Brevet FR2093968A1 — publié le 19720204

La présente invention se rapporte à ,un outil destiné à di-la'ter le diamètre intérieur de l'extrémité d'un tube métallique et elle concerne plus particulièrement un outil destiné' à réaliser cette dilatation dans le but de fixer à ce tube un embout ou rac-5 cord d'extrémité. On connaît déjà des embouts comportant un passage dans une extrémité duquel on fait pénétrer l'extrémité d'un tube métallique à ajustement glissant, ce passage étant creusé de plusieurs gorges circonférentielles espacées axialement dans lesquelles on refoule 2 0 le métal du tube par dilatation radiale du diamètre intérieur de ce tube. Jusqu'à présent, on utilisait pour réaliser cet assemblage un outil qui comprend une matrice de montage qui entoure l'embout et lui sert d'appui et un dispositif dilatateur. Le dispositif dilatateur comprend plusieurs rouleaux espacés circonférentiellement, 15 en couronne autour de son axe longitudinal et qui sont logés dans des fenêtres distinctes d'une cage tabulaire, les axes de ces rouleaux étant légèrement inclinés par rapport à l'axe du dispositif dilatateur. On peut faire saillir radialement ces rouleaux par interaction avec la surface conique d'un mandrin rotatif en métal 20 dur que l'on déplace, en translation axiale par rapport aux rouleaux et entre ces derniers. La rotation du mandrin imprime aux rouleaux un mouvement épicycloïdal lorsque ces derniers sont en contact avec la paroi du tube. Les fenêtres qui retiennent les rouleaux présentent des parois latérales inclinées qui permettent à ces rouleaux 25 de retomber vers l'intérieur s'ils ne sont pas retènus par un autre moyen, mais qui les empêchent de s'échapper de la cage par un mouvement radial dirigé vers l'extérieur. Pour empêcher les rouleaux de se dégager par mouvement radial vers l'intérieur, le mandrin est astreint à rester constamment entre ces rouleaux. En ou- 3 0 tre, étant donné que les rouleaux sont adjacents à une extrémité de la cage tubulaire, le mandrin déborde axialement de cette cage sur une longueur notable lorsqu'il est entièrement introduit dans le dilatateur, Ainsi qu'on l'expliquera plus complètement par la suite, ce débordement du mandrin constitue une limitation pour la 35 distance minimale séparant un coude du tube du point d'émergence de ce tube par rapport à l'embout. Compte tenu de ce qui précède, un but de l'invention est de réaliser un outil dilatateur perfectionné du type ci-dessus qui élimine pratiquement la limitation mentionnée ci-dessus, concernant 40 la distance minimale de 1'éloignement d'un coude par rapport à 71 19829 • 2093968 11 embout. Suivant l'invention, cet outil est caractérisé en ce que l'extrémité du mandrin qui demeure entre les rouleaux pour empêcher ces derniers de se dégager des fenêtres de la cage, en tombant 5 radialement vers l'intérieur lorsque le mandrin est entièrement rétracté, est non rigide tandis que la partie restante du mandrin est rigide. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre. 10 dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple : la figure 1 est une vue en élévation partiellement en coupe qui montre un exemple type d'assemblage entre un embout et un tube métallique comportant un coude au voisinage de l'embout ; la figure 2 est une vue en coupe longitudinale de la matrice 15 et du dispositif dilatateur de la technique antérieure, en combinaison avec l'ensemble de la figure 1, à la fin de l'opération de dilatation ; la figure 3 est une coupe longitudinale d'un dispositif dilatateur construit suivant l'invention ; 20 la figure 4 est une vue analogue à la figure 2 mais qui mon tre l'utilisation de l'outil de la figure 3 ; Sur le dessin, on utilise les mêmes numéros de référence pour désignèr les éléments identiques ou analogues sur toutes les figures. 25 La figure 1 représente un exemple type d'un ensemble composé d'un embout 10 et d'un segment de tube métallique 11, dans lequel le tube est fixé dans l'embout 10 par dilatation radiale de sa surface interne 12, cette opération ayant pour effet de refouler le métal dans les gorges circonférentielles 13 espacées axialement. • 30 La flèche 14 désigne la distance séparant l'extrémité 15 de l'embout 10 de la surface interne du coude du tube 11, mesurée le long de l'axe longitudinal 16 de cet embout. Jusqu'à présent, il n'était pas possible de réduire la distance 14 au-dessous d'un certain minimum en raison de la nature de l'outil dilatateur de la technique 35 antérieure, qui est représenté sur la figure 2. Ainsi qu'on le voit sur cette figure 2, l'ensemble de la figure 1 est logé dans une matrice d'outillage 17, normalement réalisée en deux coquilles qui sont maintenues assemblées par une cage annulaire de matrice 18 et par une vis de blocage 19. Un boîtier 40 20 qui contient un palier de butée pour l'outil dilatateur est fixé 71 19829 2093968 dans la matrice 17 par un assemblage à gorge et collerette. Le dilatateur comprend plusieurs rouleaux dont deux, les rouleaux 21 et 22, sont représentés sur la figure 2 et qui sont espacés circonfé-rentiellement, enoouronne autour de l'axe longitudinal du dilata- 5 teur, et retenus dans des fenêtres distinctes d'une cage tabulaire 23. Les axes des rouleaux sont légèrement inclinés par rapport à l'axe du dilatateur. Le mandrin 24 se termine à l'une de ses extrémités par plusieurs pans 25 sur lesquels on peut engager une clé, tandis que son autre extrémité 26 présente une partie de diamètre 10 réduit qui est destinée à retenir les rouleaux lorsque le mandrin est entièrement rétracté. Sur la figure 2 le mandrin est représenté dans sa position d'avancée maximale. On peut régler cette position d'avancée maximale en agissant sur un manchon d'arrêt 27 qui est bloqué en position par un contre-écrou 28. Ce manchon 27 et le 15 contre-écrou 28 sont montés sur un guide tabulaire 29 qui est traversé par le mandrin. Ce guide 29 est monté rotatif dans le boîtier 20. La figure 2 montre l'outil dilatateur dans sa position d'avancée maximale après exécution d'une opération de dilatation. 20 Au début de l'opération, le mandrin est entièrement rétracté vers la droite du dessin. Pour exécuter l'opération de dilatation, on engage une clé sur les pans 25 et on fait tourner le mandrin dans le sens horaire vu du côté clé. Du fait de cette rotation, le mandrin impartit un mouvement êpicycloïdal aux rouleaux 21 et 22 qui 25 tendent à leur tour à faire avancer le.mandrin conique axialement vers la position de la figure 2. L'extrémité avant de la partie conique du mandrin émerge en 30 de l'extrémité de la cage 23. Il est donc visible que le coude du tube 11 ne peut pas être placé plus près de l'embout que dans la position représentée sur la figure 2, 30 en raison de la saillie que forme l'extrémité 26 du mandrin 24. Malheureusement, ceci impose une limite à l'utilité de ce type d'assemblage. La figure 3 montre avec plus de détails la structure du dilatateur modifié suivant l'invention. Le mandrin 24 comprend une 35 collerette centrale 31 qui coopère avec des billes 3 2 et 33 pour empêcher le mandrin de reculer au-delà de la position représentée sur la figure 3. L'extrémité 34 du mandrin présente une conicité qui coopère avec les rouleaux tels que le rouleau 22 pour faire saillir radialement ces rouleaux lorsque le mandrin avance longitu-40 dinalement. La cage 23 présente une collerette 3,5 qui coopère avec 71 19829 4. 2093968 des paliers de butée 36 et 37 contenus dans le boîtier 20. Pour empêcher les rouleaux-de se rapprocher radialement vers l'intérieur au point de se dégager de la cage 23, un segment de chaînette à boule 38 est montée à l'extrémité 39 du mandrin 24. La longueur du 5 segment de chaînette à boules 38 est juste suffisante pour s'étendre jusqu'à l'extrémité la plus éloignée des rouleaux. L'avantage apporté par l'utilisation du dilatateur de la figure 3 est nettement visible sur la figure 4. Sur cette figure, le mandrin est représenté dans sa position d'avancée maximale et 10 la chaînette à boules 38 est repoussée à l'extérieur de la cage 23 et pend librement à l'extrémité 30 du mandrin. Le coude 40 du tube 41 peut donc être placé juste à l'extrémité de l'embout, la seule limitation étant celle imposée par la course nécessaire à la matrice 17. 15 Bien qu'on ait représenté une chaînette à boules sur les figures 3 et 4, il va de soi que l'on pourrait assembler à l'extrémité de la partie rigide du mandrin n'importe quel autre corps allongé ou cordon flexible ou élément comparable, qui assurerait la retenue nécessaire des rouleaux lorsque le mandrin est entièrement 20 rétracté.Dans le cas de dilatateurs de plus petit diamètre, il peut être préférable d'utiliser un tronçon de fil métallique, en raison de la difficulté qu'on peut avoir à se procurer une chaînette à boules d'un diamètre suffisamment petit. On peut naturellement utiliser n'importe quel procédé approprié pour fixer la partie non 25 rigide du mandrin à sa partie rigide. 71 19829 2093968 REVENDICATIONS 1 - Outil destiné à dilater le diamètre intérieur de l'extrémité d'un tube (41), dans lequel plusieurs rouleaux (21, 22), 5 qui sont espacés circonférentiellement, en couronne autour de l'axe longitudinal de l'outil logés dans des fenêtres d'une cacre tabulaire (23) les axes de ces rouleaux étant légèrement inclinés par rapport à l'axe de l'outil, sont amenés radialement en saillie par interaction avec une surface conique d'un mandrin rotatif lorsque 10 ce dernier se déplace en translation axiale par rapport à ces rouleaux et entre eux, et dans lequel la rotation du mandrin imprime aux rouleaux un mouvement êpicycloïdal lorsqu'ils sont-en contact avec la paroi du tube, cet outil étant caractérisé en ce que l'extrémité (38) du mandrin qui demeure entre les rouleaux (21, 22) 15 pour empêcher ces derniers de se dégager des fenêtres de la cage (23) en tombant radialement vers l'intérieur lorsque le mandrin (30) est entièrement rétracté, est non rigide tandis que la partie restante (30) du mandrin est rigiae. 2 - Outil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que 20 l'extrémité (38) non rigide du mandrin est constituée par un tronçon de chaînette à boules qui est attaché à l'extrémité adjacente de ladite partie restante rigide (3 0) du mandrin. 3 - Outil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ladite extrémité non rigide du mandrin est constituée par un corps 25 allongé flexible qui part de l'extrémité adjacente de ladite partie restante rigide (3 0) du mandrin.