Appareil à couder des pièces tubulaires La présente invention a pour objet un ap pareil à couder des pièces tubulaires, par exem ple pour transformer des tronçons de tubes droits en raccords coudés pour tuyauteries.
L'appareil selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend une matrice comportant un passage coudé destiné à recevoir la pièce tubulaire à couder, un piston de commande susceptible de coulisser dans une partie de ce passage et destiné à refouler la pièce tubulaire dans celui-ci, un dispositif de butée compre nant une tête susceptible de se déplacer dans ledit passage et contre laquelle ladite pièce est destinée à venir buter par son extrémité opposée au piston de commande lorsqu'elle est refoulée par celui-ci, et un noyau déforma blé destiné à remplir l'intérieur de ladite pièce et disposé dans ledit passage entre le piston de commande et ladite tête de manière à pouvoir être comprimé entre eux et à subir une dilatation transversale sous l'effet de cette compression.
Le dessin annexé représente, à titre d'exem ple, une forme d'exécution de l'appareil objet de l'invention. Dans ce dessin La fig. 1 est une vue en perspective d'une ébauche tubulaire ; la fig. 2 est une vue en élévation repré sentant un raccord coudé simple obtenu à l'aide de ladite forme d'exécution de l'appareil ; la fig. 3 est une vue en élévation d'un rac cord terminé obtenu à partir du raccord cou dé simple selon la fig. 2 ; la fig. 4 est une vue en élévation fragmen taire de ladite forme d'exécution de l'appa reil, certaines parties ayant subi un arrache ment et étant coupées pour représenter des détails de construction ;
la fig. 5 est une vue partielle en plan de cette forme d'exécution, représentant l'une des moitiés de la matrice dans laquelle est dispo sée une ébauche et le mécanisme de façonnage étant dans la position de départ et certaines pièces étant coupées et arrachées dans un but d'illustration ;
la fig. 6 est une vue en plan analogue à celle de la fig. 5, les éléments de l'appareil étant représentés dans la position qu'ils occupent après que l'ébauche tubulaire a été coudée et a la forme représentée à la fig..2 ; et la fig. 7 est une vue schématique de l'ins tallation de commande hydraulique que com prend ladite forme d'exécution de l'appareil. Dans ce dessin, 1 représente la semelle et 2 la tête d'une presse à poinçon ou d'une ma chine analogue qu'on utilise cependant sim plement pour verrouiller entre elles les deux moitiés 3 et 4 d'une matrice et pour déplacer l'une de ces moitiés par rapport à l'autre.
Les moitiés de matrice 3 et 4 présentent des évide ments 5 complémentaires affectant la forme de chenaux coudés qui se superposent pour constituer un passage coudé 6 de section cir culaire uniforme sur toute la longueur du passa ge lorsque les moitiés de la matrice sont en posi tion de fermeture et verrouillés entre la se melle 1 et la tête 2. Ce passage coudé 6 com porte deux branches cylindriques dont les axes forment un angle droit, et reliées .entre elles par un coude en forme de quadrant de tore.
La moitié 3 de la matrice est fixée à la semelle 1 de la presse, tandis que la moitié 4 est fixée à la tête 2 à l'aide de vis de blocage Allem telles qu'indiquées en 7, de sorte que la matrice s'ouvre et se ferme lors du mouvement de va- et-vient de la tête 2.
L'ébauche tubulaire 8 à couder est consti tuée par un tronçon de tube dont la longueur est égale à celle du raccord à obtenir. Cette ébauche peut être en cuivre ou en alliage de cuivre, ou en tout autre métal ductile, y com pris l'acier. On place une telle ébauche dans la matrice, lorsque celle-ci est ouverte, dans l'une des branches du passage 6 (voir fig. 4 et 5). Cette ébauche est soutenue toute entière par les parois du passage de manière à pou voir coulisser longitudinalement dans celui-ci. Un piston de commande 9 est monté à glisse ment dans cette branche du passage de la ma trice ; il présente à son extrémité intérieure une saillie cylindrique de section réduite 10 entou rée à sa base par un épaulement annulaire 11.
La saillie 10 de section réduite pénètre à l'inté rieur de l'ébauche par l'ouverture de l'une des extrémités de celle-ci, comme représenté sur la fig. 5, et son épaulement 11 vient buter con tre le bord de cette extrémité. La saillie 10 qui pénètre à l'intérieur de l'ébauche empêche l'af faissement de la paroi de l'ébauche à son ex trémité arrière lorsqu'on actionne le piston de commande. La saillie 10 du piston de commande est prolongée par un noyau 12 en une matière élastique, par exemple en caoutchouc, suscep tible d'être courbée et dans l'extrémité exté rieure de laquelle une vis 13 est noyée ; cette vis est vissée dans un trou taraudé 14 du pis ton de commande. L'extrémité intérieure 15 du noyau 12 a la forme d'une hémisphère ; elle pourrait aussi être conique.
Le noyau a une longueur et un diamètre tels que le noyau pro prement dit et la partie de section réduite du piston de commande remplissent complètement l'intérieur de l'ébauche.
Un piston de réaction 16 est monté à glis sement dans la branche opposée du passage 6 de la matrice. Ce piston de réaction 16 com porte, à son extrémité intérieure, un évide ment 17 qui reçoit l'extrémité d'une biellette 18 articulée en 19 sur ce piston. L'extrémité op posée de la biellette 18 est articulée à l'in térieur de l'évidement 20 d'une tête de butée 21. La tête de butée 21 comporte une surface sphérique 22 dont le centre coïncide avec l'ar ticulation entre la tête 21 et la biellette 18 et contre laquelle l'extrémité avant, opposée au piston de commande 9, de l'ébauche 8 vient buter comme représenté aux fig. 5 et 6. La tête 21 est susceptible de se déplacer aussi bien dans ladite branche opposée qu'à travers le coude du passage 6.
Elle a un diamètre tel qu'elle est guidée latéralement par la paroi du passage 6 même lorsqu'elle occupe la position représentée à la fig. 5, dans laquelle elle fait saillie dans la branche du passage 6 occupée par le piston de commande 9. Dans cette po sition, le noyau 12 est un peu comprimé entre le piston 9 et la tête 21. Cette compression provoque une dilatation transversale du noyau qui est suffisante pour maintenir la surface ex térieure de l'ébauche 8 en contact avec la paroi du passage 6.
Lorsque les pièces occupent la position re présentée à la fig. 5, le piston de commande 9 est actionné et le piston de réaction 16 se trouve soumis à une force de réaction telle qu'il maintient la tête 21 en contact avec le bord extrême avant de l'ébauche, et la course du piston de commande 9 est telle que l'ébau- che est refoulée dans le passage 6 et traverse en partie le coude de celui-ci, comme représen té à la fig. 6. Lors de ce déplacement, le bord extrême arrière de l'ébauche est supporté par le piston de commande 9, tandis que le bord extrême avant est supporté par la tête 21 re liée au piston de réaction 16.
L'ébauche reçoit ainsi la forme d'un raccord coudé 23 (voir fig. 2) que l'on peut utiliser sous cette forme. On peut élargir les extrémités en 24 par une autre opération de façonnage qui lui donne la forme du raccord 25 représenté à la fig. 3. La pièce 23 est obtenue sans aucune ba vure. Ses parois présentent une épaisseur uni forme d'une extrémité à l'autre, c'est-à-dire qu'il n'y a pas de bourrage, ni de refoulement. Il est préférable que l'ébauche tubulaire 8 ait un diamètre uniforme et une épaisseur de pa roi uniforme.
L'installation de commande hydraulique de l'appareil est représentée à la fig. 7 de ma nière plus ou moins schématique ; elle com prend un cylindre hydraulique 26 dans lequel le piston de commande 9 peut coulisser axiale- ment, ce piston étant pourvu d'une tête repré sentée en 27. Le piston de réaction 16 com porte une tête 30 coulissant dans un cylindre 31. 32 désigne un réservoir et 33 une pompe. La pompe 33 est raccordée au cylindre 26 par un robinet de commande 34 et deux conduits 35 et 36. Le robinet 34 est aussi relié au ré servoir 32 par un conduit de retour 37. Le conduit 35 est aussi relié par un conduit de dérivation 38 au cylindre 31, dans lequel ce conduit débouche d'un côté de la tête 30.
Le conduit 36 est également relié au cylindre 31 par un conduit 39 qui débouche du côté op posé de la tête 30. Dans le conduit 39 est dis posé un robinet d'arrêt 40. Un conduit de re tour 41 va du conduit 39 au réservoir 32 et il comporte une soupape de décharge 42. Enfin un conduit de décharge 43 va du côté sortie de la pompe 33 au réservoir 32 ; il est pourvu d'une soupape de décharge 44. La soupape 44 est réglée de manière à obtenir la poussée dé sirée sur le piston de commande 9, tandis que la soupape de décharge 42 est réglée pour ob- tenir la contre-pression désirée sur le piston de réaction 16.
La pression sur le piston de réaction 16 doit être telle qu'elle maintient la tête 20 en contact avec l'extrémité avant de l'ébauche 8 lorsqu'elle passe dans le coude du passage de la matrice et, en fait, jusqu'à l'achèvement de la course de l'ébauche, mais il est clair qu'elle ne doit pas être telle qu'elle empêche la course de travail du piston de commande 9. On pourrait aussi prévoir une installation pneu matique pour actionner le piston de commande 9 et pour appliquer une contre-pression sur le piston de réaction 16, ou bien on pourrait exercer sur le piston de réaction 16 une contre- pression à l'aide d'un ressort ou dispositif analogue.
Bien que le noyau 12 soit avantageusement porté par le piston de commande, car cela aug mente beaucoup la vitesse à laquelle on peut travailler, il pourrait être constitué par un élé ment à introduire et à enlever séparément. Il doit toutefois être susceptible de se cintrer et présenter une résistance suffisante pour soute nir les parois de l'ébauche lorsque l'ébauche est refoulée dans le passage de la matrice.