Brevet FR2085363A1 — publié le 19711224

La présente invention, due aux travaux de Monsieur Jean-Marie Louis Philippe GAREAUX, est relative aux extracteurs pour le démoulage de pièces tubulaires et, plus particulièrement, de tuyaux en fonte coulée en coquille dans une machine à couler par centrifugation. Les extracteurs connus comportent des mors ou griffes répartis autour d'un axe géométrique de symétrie et susceptibles d'être écartés de cet axe pour s'agripper sur la paroi intérieure du tuyau à extraire. Lorsque les mors d'extraction sont actionnés par un dispositif mécanique et que ltextracteur n'est pas parfaitement centré par rapport à la coquille, les efforts d'extraction exercés par les différents mors sur le tuyau à extraire ne sont pas les mêmes. Certains mors peuvent ne pas s'agripper parfaitement. I1 en résulte donc parfois des difficultés d'extraction des tuyaux moulés. Dans sa demande de brevet français 69.15 848 du 16.5.69 pour "Extracteur pour le démoulage de tuyaux et autres pièces creuses et pour opérations similaires", la Demanderesse a décrit un extracteur qui comporte, pour écarter les mors, un noyau pneumatique expansible, prenant directement appui sur ces mors. Cet extracteur remédie aux inconvénients précédents et donne d'excellents résultats lorsque, toutefois, la pression de fluide disponible pour expanser le noyau est assez élevée pour exercer sur chaque mors lteffort nécessaire. C'est le cas, notamment, pour l'extraction des tuyaux de petit diamètre. Par contre, pour ceux de gros diamètre, il est nécessaire d'augmenter sensiblement la pression afin d'augmenter l'effort sur chaque mors et la solution à noyau pneumatique, en appui direct sur les mors, peut s'avérer insuffisante. L'invention a pour but d'y remédier. Elle a pour objet un extracteur perfectionné à fluide comprimé, capable d'exercer, grace à une multiplication d'effort , une force considérable d'extraction, même avec la pression de fluide relativement faible disponible habituellement. Cet extracteur, du type comportant un support tubulaire et des mors d'extraction répartis autour de ce support et destinés à s'écarter de celui-ci à ltencontre de ressorts de rappel, est caractérisé en ce qu'il comporte en combinaison avec le support et les mors autant de vérins radiaux qu'il est prévu de mors, ceux-ci prenant appui sur les pistons de ces vérins sous l'action desdits ressorts de rappel, les alésages radiaux des vérins étant ménagés dans le support tubulaire et leurs fonds communiquant en parallèle avec un conduit unique de fluide sous pression, disposé à l'intérieur dudit support. Grâce à l'invention, les efforts exercés par les mors sur la surface interne de la paroi du produit tubulaire à extraire peuvent être très élevés, notamment pour de grands diamètres de tuyaux, même en utilisant du fluide sous une pression de quelques bars seulement, puisque les efforts appliqués sur les mors sont égaux au produit de cette pression par la section des pistons, section qui est beaucoup plus grande que la surface de contact des pistons et des mors, d'où une multiplication de l'effort égale au rapport de cette section et de cette surrace; la section des pistons radiaux peut être prévue aussi grande que le permet 1 'encom- brement pour les tuyaux de grands diamètres. En outre, même si l'extracteur n'est pas parfaitement centré par rapport à la coquille, les efforts exercés par les différents mors sont égaux. De plus, grâce au fait que les mors sont simplement appliqués sur les pistons sans leur être positivement liés et qu'ils sont, par contre, reliés à des leviers d'extraction, les efforts axiaux d'extraction ne sont pas supportés par les pistons radiaux des vérins, mais par les leviers de sorte que les pistons ne subissent aucun grippage. Les vérins peuvent être pneumatiques ou hydrauliques, à huile notamment. Suivant un mode d'exécution préféré, les mors prenant appui sur les pistons radiaux sont articulés à l'extrémité de leviers d'extraction, articulés eux-mêmes sur le support tubulaire, de manière à s 'écarter de celui-ci dans des plans radiaux passant par l'axe dudit support. D'autres caractéristiques et avantages apparaitront au cours de la description qui va suivre. Au dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple: la Fig. 1 est une vue schématique d'ensemble d'une machine à centrifuger, équipée d'un extracteur suivant l'invention; la Fig. 2 est une vue en coupe longitudinale de cet extracteur, à plus grande échdleque celle de la Fig. 1 et en position de repos; la Fig. 3 est une vue partielle en coupe suivant la ligne 3-3 de la Fig. 2; la Fig. 4 est une vue partielle analogue à celle de la Fig. 2, l'extracteur étant en position de travail. Suivant l'exemple d'exécution représenté, l'invention est appliquée à une machine à centrifuger pour la coulée de tuyaux en fonte par centrifugation. Cette machine, comme connu en soi, comporte une poche de coulée basculante A qui déverse le métal en fusion dans un canal B. Celui-ci déverse à son tour le métal dans une coquille D, portée par un chariot C qui est animé d'un mouvement de translation entre les pointa a et b d'un chemin de roulement. Dans le prolongement axial de la coquille et du chemin de roulement est mobile un extracteur E,. perfectionné suivant l'invention et porté par un chariot F. Ce chariot se déplace sur un chemin de roulement entre les points extrêmes c et d. Dans la coquille de moulage D a été représenté (Fig. 2) un tuyau T qui vient d'être coulé, le noyau de l'embotement du tuyau étant enle vé. L'extracteur E est relié au chariot F par un support axial rigide tubulaire 1, d'axe X-X, monté librement rotatif à son extrémité arrière, à l'intérieur d'un manchon 2 de support, par l'intermédiaire d'un roulement 3 et d'une butée 4 à rouleaux ou à billes. Le support tubulaire 1 porte intérieurement, à son extrémité avant, une bague 5 évidée d'un certain nombre, par exemple six, d'alésages radiaux 6 régulièrement répartis. Dans chacun de ces alésages 6 coulisse un piston radial 7. Dans l'axe de la bague 5 est monté un distributeur central 8 dans lequel débouchent les fonds des alésages 6 et qui les fait communiquer en parallèle avec un conduit axial 9 d'alimentation en fluide sous pression. Ce conduit 9 rotatif avec le support tubulaire 1 est raccordé par un joint tournant non représenté à un conduit d'alimentation fixe, situé en dehors des limites du dessin. Sur le support tubulaire 1 sont articulées, autour d'axes transversaux l0 > s extrémités arrière de leviers longitudinaux d'extraction 11 en nombre égal à celui des pistons radiaux 7. Ces leviers sont au droit des diverses génératrices du support 1 qui coupendles axes des pistons 7, à raison d'un par piston. Ces leviers 11 peuvent donc avoir des débattements angulaires dans des plans radiaux passant par lesdites génératrices et par les axes des alésages radiaux 6. Leur débattement s'effectue à l'en- contre de ressorts antagonistes de rappel 12, accrochés par exemple sur les leviers 11 et le conduit axial 9 en traversant la paroi du support tubulaire 1. A l'extrémité libre de chaque levier 11 est articulé un mors d'extraction 13, appliqué par le ressort 12 correspondant sur le piston radial 7.Les extrémités des pistons 7 sont, de préférence, bombées pour assurer un contact ponctuel avec les mors 13. Le fonctionnement est le suivant: Un tuyau T venant d'être coulé, l'extracteur E est introduit à l'intérieur du tuyau centrifugé et contenu dans la coquille D. Le fluide sous pression est admis dans le conduit axial 9, le distributeur 8 et les alésages radiaux 6. Lespistonst7 s'écartent et écartent également les mors 13 en tendant les ressorts 12. Lorsque les mors 13 viennent en contact avec la paroi interne du tuyau, l'extracteur qui peut tourner librement par rapport au manchon 2 est entratné en rotation par le tuyau, lui-meme entrainé par la coquille rotative D jusqutà l'arrêt complet de celle-ci. Chaque mors 13 est appliqué sur la paroi du tuyau avec une force proportionnelle à la pression du fluide et à la section de l'alésage 6. Cette force est la même sur tous les mors 13, même si l'extracteur E n'est pas parfaitement dans l'axe de la coquille ou si la paroi interne du tuyau T n'est pas parfaitement circulaire ou présente des irrégularités superficielles. Les mors 13 s'agrippent donc parfaitement au tuyau de manière à l'extraire à coup sur. Lorsque le chariot F est tiré vers l'arrière, c'est-à-dire de c vers d, l'extracteur E entratne le tuyau T et le dégage de la coquille D. Lors de l'extraction, les efforts de traction sont supportés uniquement par les leviers 11, tandis que les pistons radiaux 7 ntexerzent que des efforts radiaux de serrage. Les pistons 7 ne sont donc soumis à aucun effort de flexion et ne subissent aucun grippage. Ils fonctionnent donc dans des conditions idéales d'usure minimale.- Lorsque le tuyau T est démoulé, le conduit 9 est mis à la décharge. Les ressorts 12 rappelent les mors 13 qui repoussent les pistons 7 vers I-' axe X-X. L'extracteur E est à son tour dégagé de l'intérieur du tuyau qui peut autre évacué. Le nombre des pistons 7 et des mors correspondants 13 peut être quelconque: faible pour des tuyaux de petit diamètre, élevé pour des tuyaux de grand diamètre. Comme déjà précisé, la force d'application de chaque mors 13 sur le tuyau peut être accrue pour une pression de fluide donnée en augmentant la section des alésages 6 et des pistons 7. Bien entendu, ltinvention est applicable à l'extraction de produits tubulaires ou corps creux en différents matériaux autres que la fonte. REVENDICATIONS 1 - Extracteur d'un tuyau ou autrc objet tubulaire de son moulc, cet extractcur, du typo à fluide comprimé de commande et à support tubulaire ct mors d'extraction répartis autour de ce sup port et destins à stecarter de celui-ci à llencontre de ressorts dc rappel, étant caractérisé cn ce qu'il comporte en combinaison avec ledit support ct les mors autant de vérins radiaux qu'il est prévu de mors, ccux-ci prenant appui sur les pistons radiaux desdits vérins sous l'action desdits ressorts do rappel, les alésages radiaux des vérins étant ménagés dans ledit support tubulaire et leurs fonds conluniquant avec un conduit unique de fluide sous pression, disposé à l'intérieur dudit support tubulaire. 2 - Extracteur suivant la revendication 1, du type à mors reliés à des leviers eux mêmes articules sur un support d'axe parallèle à la direction d'extraction, caractérisé en ce que le support tubulaire est relié au chariot d'extraction par une butée et des organes de roulement de manière a êtro le siège des efforts d'extraction transmis par les leviers. 3 - Extracteur suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les extrémités des pistons radiaux, en contact avec les mors d'extraction, comportent une surface bombée d'appui.