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PROCEDE ET DISPOSITIF POUR LE CINTRAGE A FROID DE TUBES METALLIQUES
MINCES DE GROS DIAMETRES,.
On connaît le procédé de cintrage à froid des tubes par flexion consistant à allonger le tube d'un côt.é et à le comprimer de l'autre. Si les parois sont épaisses, on peut soumettre les tubes à la flexion à vide sans inconvénient, Par contre, en cas de parois minces,la partie comprimée se
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plisse et, le plus souvent, le tube s'aplatito Pour éviter cet inconvénient, on a construit des machines dans lesquelles on introduit à l'intérieur du tube à 1' endroit qui supporte la
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flexion, un mandrin en acier pour empêcher que le tube s'aplatisse Ge procédé donne d'excellents résultats en cas de cintrage de tubes d'un faible diamètre (jusque a 60 mm et parfois mêm.e jusqu'à gO mm).
Cependant, lorsqu'il s'agit de cintrer des tubes d'un diamètre dépassant 100 mm; ce procédé exige 1" emploi d'une machine très pl1issante coûteuse et dont le prix: est difficilement amortissable.
Pour.permettre de cintrer économiquement à, froid les tubes min-
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ces d'un gros diamètre même pour faibles séries avec l'em.ploi de 19. force motrice, l'invention prévoit un procédé simple;, n/exigeant pas de machine puissante et qui consiste à allonger le tube du côté formant l'arc exté- rieur sans que le côté formant Parc intérieur soit comprimé. Par exemple:,
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en cas de tubes de 150 uno. de diamètre dont les parois ont 3 mni. d' épaissen.r et qui sera cintré suivant le rayon intérieur de 300 mm et le rayon exté- rieur de 450 mm, la paroi suivant ' l'arc extérieur sera allongée et amincie
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à 2 mm d'épaisseur.
L'épaisseur augmente au fur et à mesure'qu on s'éloigne de l'arc extérieur pour devenir normale., c'est-à-dire de 3 mn, le long de l'arc intérieur..
Les moyens employés pour réaliser l'allongement peuvent être
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divers ô 1a¯.inage, repoussage, forgeage à froid par coups répétés sur les tubes à '1¯'aide d'un martinet mécanique pneumatique ou électrique en s'appuyant
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sur un mandrin,,
Selon une caractéristique particulière de l'invention.,
l'on- gement de la paroi du tube le long de l'arc extérieur de la partie cintrée est effectué par un laminage intérieur au moyen d'un organe rotatif tournant à l'intérieur du tube autour d'un axe-'sensiblement parallèle à l'axe de ce tube tandis que le tube avance suivant son axe et est guidé par des organes d'appui convenables-0
Pour laminer la paroi d'un tube, on peut employer par exemple soit des billes en acier montées sur un roulement à billes tournant à l'inté- rieur du tube, soit une molette en acier dur.
La pression des billes ou de la molette exercée sur un seul côté du tube provoque un amincissement et un allongement de la paroi correspondante sans. que l'épaisseur du coté opposé du tube soit modifiée. Le mouvement rota- tif de l'organe laminant étant combiné avec un mouvement de progression du tube suivant son axe, toute la surface d'un côté du tube se trouve ainsi lami- née et allongée, ce qui provoque une flexion.
L'invention comporte encore des caractéristiques complémentaires qui ont pour but d'assurer l'exécution d'un cintrage irréprochable des tubes sans provoquer des plis de leur paroi ni leur ovalisation, de permettre de cintrer des tubes de même diamètre extérieur avec le même outillage réglable, quelle que soit l'épaisseur de ces tubes et quel que soit le rayon de cour- bure du cintrage, de permettre le réglage de cet outillage sans démontage d' aucun organe de travail et enfin de favoriser le cintrage en exerçant une traction sur la paroi laminée du tube.
Pour obtenir un cintrage impeccable par laminage intérieur, sans pli et sans ovalisations l'inventeur a trouvé que,, dans un plan transversal à l'axe du tube, le laminage doit s'effectuer approximativement le long d'un cercle qui est tangent au cercle intérieur primitif du tube au point situé dans le plan axial du côté de la concavité du cintrage et qui a un rayon supérieur au rayon intérieur primitif de façon à s'écarter progressivement du cercle intérieur primitif à partir de son point de contact, l'écart maximum se trouvant sur la génératrice située dans le plan axial du côté de la conve- xité du cintrage; cet écart.. qui mesure la profondeur du laminage, est ainsi égal à la différence entre les diamètres du cercle intérieur primitif et du cercle intérieur obtenu par laminage.
Puisque la différence entre les diamè- tres des deux cercles est égal à la profondeur de laminage, il est facile de voir que la différence des rayons doit être égale à la moitié et que par consé- quent le cercle intérieur obtenu par laminage doit être excentré par rapport au cercle intérieur primitif d'une distance égale à la moitié de la profondeur de laminage.
Si on opérait avec un organe de laminage excentré mais agissant sur un cercle d'un diamètre égal au diamètre intérieur du tube, il y aurait ovalisation du tube, tandis qu'il n'y aurait pas de cintrage s'il n'y avait pas d'excentrationQ
Pour permettre de modifier l'excentration et le rayon d'action de l'organe de laminage intérieur sans aucun démontage de l'outillage, cet organe est constitué de préférence par une molette portée par l'extrémité d'un arbre tournant et la distance entre l'axe de la molette et l'axe de l'arbre est réglable, tandis qu'entre l'arbre. et le fourreau qui supporte le tube à cintrer est intercalé un excentrique qui permet de régler l'excen- tration de l'arbre par rapport au tube.
Pour favoriser le cintrage du tube par traction de sa paroi du côté extérieur, l'invention prévoit qu'au dispositif de laminage intérieur on adjoint un dispositif agissant sur le tube par flexion extérieure! ce dispositif comprenant des galets successifs le long de la convexité de la pa- roi extérieure du tube, le dernier galet ,étant réglable selon le rayon de cintrage à obtenir. Les galets constituent ainsi un guide suivant un gabarit exact et permettant de réaliser un rayon de cintrage désiré avec une très gran- de précision, la flexion n'étant utilisée que pour compléter l'action du lami- nage.
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Bien entendu;, la machine peut être complétée par tout dispositif de graissage automatique et de refroidissements
On décrira ci-après deux exemples de réalisation d'un dispositif selon l'invention en référence au dessin annexé dans lequel-. la figure 1 est une coupe verticale longitudinale schématique du dispositif selon une première forme de réalisation; la figure 2 est une 'coupe verticale transversale correspondante; la figure 3 est une vue -partielle .de la machine en élévation avec coupe verticale du tube dans la région où s'effectue le laminage, selon une duexième forme de réalisation; la figure 4 est une coupe transversale correspondante du tube, montrant comment s'effectue le laminage sans ovalisation;
la figure 5 est une coupe axiale correspondante du dispositif assurant l'excentration de l'organe de laminage et représenté à échelle plus grande qu'à la figure 3; la figure 6 est une coupe transversale correspondante à la figure 5 ; la figure 7 est une coupe axiale de la molette de laminage; et la figure 8 est une schéma en bout d'un secteur correspondant;
La machine représentée aux figures 1 et 2 comporte un arbre 1 dont un bout est solidaire du pignon d'entraînement 2 tandisque l'autre bout est tourné en 3 et 4 suivant deux diamètres décroissants;, la partie 4 étant excentrée et portant un roulement à billes 5.
Immédiatement avant le roule- ment 5, sur la partie 3 de l'arbre est montée librement une came ronde 6 soli- daire d'un fourreau 7 à l'intérieur duquel l'arbre 1 peut tourner librement.
Le profil extérieur de la came 6 est excentré par rapport à son trou central, de sorte que, lorsque le profil plus saillant se trouve en bas, il déborde notablement vers le bas par rapport au cercle extérieur décrit par le mouvement des billes tandis que ce cercle décrit par les billes débor- de vers le haut par rapport à la came.
Cependant pour une position de l'arbre pour laquelle les éléments 5 et 6 sont excentrés dans la même direction, le profil de la came est concen- trique à celui du roulement à billes.
Le tuyau à. cintrer 8 est fixé par le collier 9 au. chariot mobile 10, lequel peut être animé d'un mouvement de translation parallèlement à l'ar- bre 1 grâce à la vis 11 solidaire du pignon 12 tournant dans le sens contrai- re du pignon 2 avec lequel il engrené. La force motrice peut être transmise à l'un ou l'autre des deux pignons 2-12.
La molette 13 enveloppant la moitié, supérieure du tube 8 pousse ce dernier contre le roulement à billes 5. La pression de la molette est ré- glable et son axe 14 peut traverser des ouvertures allongées 15 du bâti 16 pour pouvoir être plus ou moins poussé vers le tuyau à cintrer. Ce réglage peut être effectuée par exemple, par des vis 17 qui sont solidaires de son axe et sur lesquelles on règle des écrous 18 prenant appui contre le bâti 16 ou contre des pièces de butée solidaires de ce bâti. La molette 19 qui en- veloppe la moitié inférieure du tube 8 sert d'appui à ce. dernier juste à l'endroit de la came 6.
Le fourreau 7 porte une manette 20 qui permet de l'orienter dans des directions différentes autour de son axe, tandis qu'un verrou 21 permet de l'immobiliser dans la position représentée.
Le fonctionnement de la machine est le suivante '
On oriente l'arbre 1 de manière que les éléments 5-6 soient excen- trés dans la même direction. Cela permet d'emmancher librement le tuyau à cintrer 8 qui sera ainsi fixé au chariot la à l'aide de la bride 9.
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Ensuite on serre les vis de réglage de'la molette 13 afin d'exercer une forte pression sur le tuyau 8. La machine étant prête à fonctionner, on doit vérifier le rayon de cintrage en faisant faire à la machine un certain nombre de tours afin de permettre au tuyau 8 d'avancer de 3 ou 4 centimètres
Si le rayon est trop grand, on resserre davantage les vis de ré- glage de la molette 13 jusqu'à ce que le rayon désiré soit obtenu. On met alors la machine en route. La paroi supérieure du tube est laminée par in- termittence par le roulement à billes 5 chaque fois que la partie excentrée 4 de l'extrémité de l'arbre 1 est orientée vers le haut; la pression du rou- lementà billes 5 est assurée par l'action de la came 6 qui prend appui sur la paroi inférieure du tube 8, ce dernier s'appuyant sur la molette 19.
Le mouvement de translation du tuyau est assuré par la vis 11 tournant dans le sens opposé à c.elui de l'arnre 1 et du roulement à billes 5. Il va de soi que le fourreau 7 et la came 6 ne doivent pas tournera car cette dernière est destinée à glisser à l'intérieur du tube où elle prend son appui.
A la figure 3, on a indiqué en 31 le bâti de la machine com- portant des glissières latérales 32 sur lesquelles avance longitudinale- ment un chariot 33 entraîné par la rotation d'une vis longitudinale 34.
Le chariot 33 porte un bloc 35 dans lequel est fixée l'extrémité arrière du tube à cintrer 36; à l'intérieur de ce tube, tourne un arbre 3.7 entraîné par une force motrice convenable, schématisée au dessin par un moteur électri- que 38. La vis 34 est entraînée par une transmission appropriée à partir de la force motrice disponible, par exemple par des engrenages 39.
A l'intérieur du tube à cintrer 36 est disposé un fourreau fixe 40 entourant un tube de commande 45 de l'excentrique 43 à l'intérieur duquel tourne l'arbre 37. Le tube 40, porte, à son extrémité avant, un manchon 41 dont la périphérie correspond à la surface intérieure du tube, tandis que son alésage 42 est excentré. Entre le manchon 41 et l'arbre 37 est inséré l'ex- centrique 43 dont la périphérie correspond à l'alésage 42, tandis que son alé- sage 44 correspond au diamètre extérieur de l'arbre 37 et est excentré d'une longueur égale à l'excentration de l'alésage 42 dans le manchon 41.
Vers l'arrière, le tube 45 est solidaire d'un plateau rotatif 46 qui peut être orienté à volonté au moyen d'un levier de manoeuvre 47.
Sur l'extrémité avant de l'arbre est fixé un porte-molette 48 qui comporte deux alésages cylindriques 49-50 dont l'axe eommroei est parallèle à celui de l'arbre 37. Dans ces alésages peut tourner une pièce 51 compor- tant, entre les alésages 49-50, une partie cylindrique excentrée 52 formant axe de molette et recevant la molette de laminage 53 La pièce 51 porte vers l'avant un plateau 54 muni d'une denture périphérique avec laquelle peut ve- nir en prise le bec 55 d'un verrou coulissant 56 dont la tige est engagée dans un trou ménagé dans le porte-molette parallèlement à P axes La pièce 51 se termine à l'avant par une tête à six pans 57 qui permet de la faire tourner autour de son axe 58 au moyen d'une clé quand on a dégagé le bec 55 de la denture du plateau 54.
Le tube à cintrer 36 est guidé extérieurement par un guide supérieur fixe 59 et par des galets inférieurs tournants 60-61 dont le profil épouse la moitié inférieure du tube. Une flexion extérieure peut être exer- cée sur le tube par un galet supplémentaire inférieur 62 dont l'axe 63 est porté par un système articulé comprenant par exemple des biellettes 64 arti- culées autour de l'axe fixe 65 du galet précédent 61 et des biellettes 66 articulées à l'extrémité avant d'un levier 67 qui pivote en son milieu sur le bâti autour d'un axe 68. La levée du galet 62 est assurée par le serrage d' un écrou 69 se vissant sur une tige filetée fixe verticale 70 et exerçant une pression vers le bas sur l'extrémité arrière du levier 65.
L'utilisation de la machine se comprend immédiatement d'après l'exposé qui précède et il suffira de l'expliquer brièvemento A la figure 4, on a indiqué en 36 le tube, en 71 sa surface intérieure cylindrique primi- tive ayant son axe 72, en 73 la surface intérieure obtenue par laminage. La section transversale de la surface intérieure 73 est un cercle tangent au cer-
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cle 'il- en 74 au point situé dans le plan de l'axe incurvé du tube cintre du côté de la concavité du cintrage. On voit que le cercle 73 s'écarte progres- sivement du cercle 71, l'écart étant maximum à l' opposé du point 74 ou cet écart est égal à a.
La longueur a est donc la profondeur de laminage. et -il est facile de voir que le centre '75 du cercle 73 està une distance du cen- tre 72 égale à a/2, le rayon du cercle 73 étant R + a/2 si R est le rayon, du cercle intérieur primitif '%le
Si on appelle 76 l'axe de l'alésage 42, l'excentration e des alésages 42 et 44 (figure 6) est la distance des points 76-72 et des points 76-75, le point 72 étant l'axe de la périphérie du manchon 41 ainsi que l'axe de la surface interne primitive du tube, tandis que le point 75 est l'axe de l'alésage 44, .de l'arbre 37 et de la surface laminée 73, Si donc on fait tourner la bague 43 dans son alésage 42,
on fera tourner le point 75 au.- tour du point 76 et on pourra faire varier l'excentration de l'arbre 37 dans le tubeg puisque cette excentration est la distance entre les points 72 et 75.
De même,on peut faire varier le rayon d'action de la molette 53 autour de l'axe 75 de l'arbre 37 en faisant tourner la pièce 51 (figure 7); si e' est l'excentration de l'axe 77 de la partie 52 par rapport à l'axe 58, il est facile de voir que le rayon d.e l'axe 77 et par conséquent le rayon d'action de la molette peuvent varier de 2e'. Sur les organes de manoeuvre du tube 45 et de la molette par exemple sur les plateaux 46 et 54, on peut prévoir des repères ou graduations qui permettront d'orienter ces éléments de façon que l'excentration de l'axe 37 ait la valeur désirée a/2 et que le rayon d'action de la molette ait la valeur R + a/2.
On comprendra que les exemples de réalisation décrits ci-dessus et représentés schématiquement au dessin annexe n'ont, aucun caractère limi- tatif et en particulier que les divers réglages peuvent être obtenus par des moyens différents sans qu'on s'écarte du cadre de l'invention.
REVENDICATIONS 1) procédé pour le cintrage à froid de tubes métalliques minces de gros diamètres consistant à faire avancer le tube dans le. direction de son axe en le guidant extérieurement et à allonger sa paroi du côté formant l'arc extérieur de la partie cintrée sans que le côté formant l'arc inté- rieur soit comprimé.
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METHOD AND DEVICE FOR COLD BENDING OF METAL TUBES
THIN, LARGE DIAMETERS ,.
The process for cold bending tubes by bending is known, consisting in lengthening the tube on one side and compressing it on the other. If the walls are thick, the tubes can be subjected to vacuum bending without inconvenience, On the other hand, in the case of thin walls, the compressed part is
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wrinkles and, most often, the tube flattens. To avoid this inconvenience, machines have been constructed in which one introduces inside the tube at the place which supports the
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bending, a steel mandrel to prevent the tube from flattening The process gives excellent results when bending tubes with a small diameter (up to 60 mm and sometimes even up to gO mm).
However, when it comes to bending tubes with a diameter exceeding 100 mm; this process requires the use of a very flexible machine which is expensive and whose price is difficult to amortize.
To economically bend min-
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These have a large diameter even for small series with the use of 19. motive force, the invention provides a simple process ;, not requiring a powerful machine and which consists in lengthening the tube on the side forming the exterior arch without the side forming the interior park being compressed. For example:,
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in the case of tubes of 150 uno. of diameter whose walls are 3 mni. thicken.r and which will be bent according to the inner radius of 300 mm and the outer radius of 450 mm, the wall following the outer arc will be lengthened and thinned
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to 2 mm thick.
The thickness increases as one moves away from the outer arc to become normal, that is to say 3 minutes, along the inner arc.
The means used to achieve the lengthening can be
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various ô 1ā.ining, spinning, cold forging by repeated blows on the tubes using a pneumatic or electric mechanical hammer by leaning
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on a mandrel,
According to a particular characteristic of the invention.
the indentation of the wall of the tube along the outer arc of the bent part is effected by internal rolling by means of a rotary member rotating inside the tube about an axis substantially parallel to the axis of this tube while the tube advances along its axis and is guided by suitable support members-0
For rolling the wall of a tube, it is possible, for example, to use either steel balls mounted on a ball bearing rotating inside the tube, or a hard steel wheel.
The pressure of the balls or of the wheel exerted on only one side of the tube causes a thinning and an elongation of the corresponding wall without. that the thickness of the opposite side of the tube is changed. The rotary movement of the rolling member being combined with an advancing movement of the tube along its axis, the entire surface of one side of the tube is thus rolled and elongated, which causes bending.
The invention also comprises additional characteristics which aim to ensure the execution of an irreproachable bending of the tubes without causing folds in their wall or their ovalization, to make it possible to bend tubes of the same outside diameter with the same tools. adjustable, whatever the thickness of these tubes and whatever the radius of curvature of the bending, to allow the adjustment of this tool without removing any working member and finally to promote the bending by exerting a traction on the rolled wall of the tube.
To obtain an impeccable bending by internal rolling, without folds and without ovalization, the inventor has found that, in a plane transverse to the axis of the tube, the rolling must be carried out approximately along a circle which is tangent to the tube. pitch inner circle of the tube at the point located in the axial plane on the side of the concavity of the bend and which has a radius greater than the pitch inner radius so as to gradually move away from the pitch inner circle from its point of contact, the maximum deviation on the generatrix located in the axial plane on the side of the bending convexity; this difference, which measures the depth of rolling, is thus equal to the difference between the diameters of the original inner circle and of the inner circle obtained by rolling.
Since the difference between the diameters of the two circles is equal to the rolling depth, it is easy to see that the difference in the radii must be equal to half and that therefore the inner circle obtained by rolling must be eccentric. from the pitch inner circle by a distance equal to half the rolling depth.
If we operated with an eccentric rolling member but acting on a circle with a diameter equal to the inside diameter of the tube, there would be ovalization of the tube, while there would be no bending if there was no no eccentricity
To make it possible to modify the eccentricity and the radius of action of the internal rolling member without any dismantling of the tooling, this member is preferably constituted by a wheel carried by the end of a rotating shaft and the distance between the wheel axis and the shaft axis is adjustable, while between the shaft. and the sleeve which supports the tube to be bent is interposed an eccentric which makes it possible to adjust the offset of the shaft relative to the tube.
To promote the bending of the tube by pulling its wall on the outer side, the invention provides that the inner rolling device is added a device acting on the tube by outer bending! this device comprising successive rollers along the convexity of the outer wall of the tube, the last roller being adjustable according to the bending radius to be obtained. The rollers thus constitute a guide according to an exact template and making it possible to achieve a desired bending radius with great precision, the bending being used only to complete the rolling action.
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Of course ;, the machine can be completed with any automatic lubrication and cooling device
Two embodiments of a device according to the invention will be described below with reference to the appended drawing in which. Figure 1 is a schematic longitudinal vertical section of the device according to a first embodiment; Figure 2 is a corresponding transverse vertical section; FIG. 3 is a partial elevation view of the machine with vertical section through the tube in the region where the rolling takes place, according to a second embodiment; Figure 4 is a corresponding cross section of the tube, showing how the rolling is carried out without ovalization;
FIG. 5 is a corresponding axial section of the device ensuring the eccentricity of the rolling member and shown on a larger scale than in FIG. 3; Figure 6 is a cross section corresponding to Figure 5; Figure 7 is an axial section of the rolling wheel; and FIG. 8 is an end diagram of a corresponding sector;
The machine shown in Figures 1 and 2 comprises a shaft 1, one end of which is integral with the drive pinion 2 while the other end is turned into 3 and 4 according to two decreasing diameters;, the part 4 being eccentric and carrying a bearing at balls 5.
Immediately before the bearing 5, on part 3 of the shaft is freely mounted a round cam 6 integral with a sleeve 7 inside which the shaft 1 can rotate freely.
The outer profile of the cam 6 is eccentric with respect to its central hole, so that, when the more protruding profile is at the bottom, it protrudes notably downwards with respect to the outer circle described by the movement of the balls while this circle described by the balls protruding upwards from the cam.
However, for a position of the shaft for which the elements 5 and 6 are eccentric in the same direction, the profile of the cam is concentrated to that of the ball bearing.
The pipe to. bend 8 is fixed by the collar 9 to the. movable carriage 10, which can be driven in a translational movement parallel to the shaft 1 by virtue of the screw 11 integral with the pinion 12 rotating in the opposite direction to the pinion 2 with which it meshes. The driving force can be transmitted to either of the two gears 2-12.
The wheel 13 enveloping the upper half of the tube 8 pushes the latter against the ball bearing 5. The pressure of the wheel is adjustable and its axis 14 can pass through elongated openings 15 of the frame 16 in order to be able to be more or less pushed. towards the pipe to be bent. This adjustment can be carried out, for example, by screws 17 which are integral with its axis and on which nuts 18 are adjusted bearing against the frame 16 or against stop pieces integral with this frame. The wheel 19 which encases the lower half of the tube 8 serves as a support for this. last just at the location of cam 6.
The sleeve 7 carries a handle 20 which allows it to be oriented in different directions around its axis, while a lock 21 enables it to be immobilized in the position shown.
The operation of the machine is as follows'
The shaft 1 is oriented so that the elements 5-6 are offset in the same direction. This allows the pipe to be bent 8 to be fitted freely, which will thus be fixed to the carriage 1a by means of the flange 9.
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Then tighten the adjusting screws of the wheel 13 in order to exert a strong pressure on the pipe 8. The machine being ready to operate, one must check the bending radius by making the machine make a certain number of turns in order to to allow the pipe 8 to advance 3 or 4 centimeters
If the radius is too large, the adjusting screws of the wheel 13 are further tightened until the desired radius is obtained. The machine is then started. The upper wall of the tube is rolled intermittently by the ball bearing 5 whenever the eccentric part 4 of the end of the shaft 1 is facing upwards; the pressure of the ball bearing 5 is ensured by the action of the cam 6 which rests on the lower wall of the tube 8, the latter resting on the wheel 19.
The translational movement of the pipe is ensured by the screw 11 rotating in the opposite direction to that of the arnre 1 and the ball bearing 5. It goes without saying that the sleeve 7 and the cam 6 must not rotate because the latter is intended to slide inside the tube where it is supported.
In FIG. 3, 31 indicates the frame of the machine comprising lateral guides 32 on which a carriage 33 advances longitudinally, driven by the rotation of a longitudinal screw 34.
The carriage 33 carries a block 35 in which is fixed the rear end of the tube to be bent 36; inside this tube, turns a shaft 3.7 driven by a suitable driving force, shown schematically in the drawing by an electric motor 38. The screw 34 is driven by a suitable transmission from the available driving force, for example by gears 39.
Inside the tube to be bent 36 is arranged a fixed sleeve 40 surrounding a control tube 45 of the eccentric 43 inside which the shaft 37 rotates. The tube 40 carries, at its front end, a sleeve. 41, the periphery of which corresponds to the inner surface of the tube, while its bore 42 is eccentric. Between the sleeve 41 and the shaft 37 is inserted the eccentric 43, the periphery of which corresponds to the bore 42, while its bore 44 corresponds to the external diameter of the shaft 37 and is eccentric by a length equal to the eccentricity of the bore 42 in the sleeve 41.
Towards the rear, the tube 45 is integral with a rotating plate 46 which can be oriented at will by means of an operating lever 47.
On the front end of the shaft is fixed a knurl holder 48 which has two cylindrical bores 49-50, the axis of which is parallel to that of the shaft 37. In these bores can turn a part 51 comprising , between the bores 49-50, an eccentric cylindrical part 52 forming the wheel axis and receiving the rolling wheel 53 The part 51 carries forward a plate 54 provided with a peripheral toothing with which the roller can engage. spout 55 of a sliding bolt 56, the rod of which is engaged in a hole made in the wheel holder parallel to P axes The part 51 ends at the front with a hexagonal head 57 which allows it to be rotated around its axis 58 by means of a key when the nose 55 has been released from the teeth of the plate 54.
The tube to be bent 36 is guided externally by a fixed upper guide 59 and by rotating lower rollers 60-61 whose profile follows the lower half of the tube. External bending can be exerted on the tube by an additional lower roller 62, the axis 63 of which is carried by an articulated system comprising, for example, rods 64 articulated around the fixed axis 65 of the preceding roller 61 and rods 66 articulated at the front end of a lever 67 which pivots in its middle on the frame around an axis 68. The lifting of the roller 62 is ensured by the tightening of a nut 69 which is screwed on a fixed threaded rod vertical 70 and exerting downward pressure on the rear end of lever 65.
The use of the machine can be understood immediately from the foregoing account and it will suffice to explain it briefly. In FIG. 4, the tube is indicated at 36, at 71 its original cylindrical inner surface having its axis 72, at 73 the inner surface obtained by rolling. The cross section of the inner surface 73 is a circle tangent to the cer-
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key 'il- en 74 at the point in the plane of the curved axis of the bending tube on the side of the concavity of the bend. It can be seen that the circle 73 gradually deviates from the circle 71, the deviation being maximum at the opposite of the point 74 or this deviation is equal to a.
The length a is therefore the rolling depth. and - it is easy to see that the center '75 of the circle 73 is at a distance from the center 72 equal to a / 2, the radius of the circle 73 being R + a / 2 if R is the radius, of the primitive inner circle '%the
If we call 76 the axis of the bore 42, the eccentricity e of the bores 42 and 44 (figure 6) is the distance of the points 76-72 and of the points 76-75, the point 72 being the axis of the periphery of the sleeve 41 as well as the axis of the primitive internal surface of the tube, while the point 75 is the axis of the bore 44, of the shaft 37 and of the rolled surface 73, If therefore one rotates the ring 43 in its bore 42,
point 75 will be rotated around point 76 and the eccentricity of shaft 37 in the tube can be varied since this eccentricity is the distance between points 72 and 75.
Likewise, the radius of action of the wheel 53 can be varied around the axis 75 of the shaft 37 by rotating the part 51 (FIG. 7); if e 'is the eccentricity of the axis 77 of part 52 with respect to the axis 58, it is easy to see that the radius of the axis 77 and therefore the radius of action of the wheel may vary of 2nd '. On the maneuvering members of the tube 45 and of the wheel, for example on the plates 46 and 54, it is possible to provide marks or graduations which will make it possible to orient these elements so that the eccentricity of the axis 37 has the desired value a / 2 and that the radius of action of the knob has the value R + a / 2.
It will be understood that the embodiments described above and shown schematically in the appended drawing have no limiting character and in particular that the various adjustments can be obtained by different means without departing from the scope of invention.
CLAIMS 1) process for cold bending thin metal tubes of large diameters consisting in advancing the tube in the. direction of its axis by guiding it externally and to lengthen its wall on the side forming the outer arc of the curved part without the side forming the inner arc being compressed.