Brevet FR2135100A1 — publié le 19721215

On sait qu'on désigne sous le nom de "mandrinage" la réalisation, à l'extrémité d'un élément tubulaire, d'une partie élargie en forme de manchon, le plus souvent destinée à recevoir l'extrémi- té d'un autre élément tubulaire en vue du raccordement des deux é léments considérés. Le mandrinage est couramment utilisé pour l'établissement de tuyauteries, notamment des canalisations des installations de chauffage central. Les machines de mandrinage connues en pratique sont généralement constituées par des ensembles lourds et encombrants dont le transport ne peut être normalement envisagé. Le mandrinage s'effectue donc en atelier, les pièces étant ensuite transportées sur le chantier de l'installation en cours de réalisation. On conçoit qu' un tel processus complique souvent le montage des installations. En vue de remédier à cet inconvénient, la présente invention a pour objet une machine de mandrinage établie de manière à être susceptible d'être facilement transportée sur les chantiers en vue du mandrinage in situ des éléments constitutifs des tuyauteries ou canalisations. La machine suivant l'invention est principalement remarquable en ce que son bâti supporte d'une part un vérin hydraulique dont l'organe mobile est agencé de manière à recevoir, de façon facilement interchangeable, l'outil de mandrinage, et d'autre part un dispositif de serrage à mors ouvrables travaillant par auto-coincement, propre à retenir axialement l'élément tubulaire au cours de l'opération de mandrinage. Conformément à un mode de mise en oeuvre préféré de la disposition qui précède, le bâti de la machine est agencé à la manière d'une brouette et comporte au moins une roue médiane, deux pieds d'appui et au moins deux mancherons de manoeuvre. Le vérin hydraulique est prévu à commande manuelle et comprend à cet effet une pomme associée à un levier d'actionnement. Chacun des mors du dispositif de serrage est avantageusement porté de manière amovible par une pièce porte-mors reliée au bâti par des leviers basculants afin de réaliser un système de parallèlogramme déformable. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer Fig. 1 est une vue de côté d'une machine de mandrinage suivant l'invention. Fig. 2 en est la vue en plan correspondante. Fig. 3 est une coupe verticale à plus grande échelle montrant le dispositif de serrage. Fig. 4 est une vue en perspective illustrant l'agencement de l'un des porte-mors de ce dispositif. Fig. 5 est une coupe verticale schématique montrant le mécanisme de commande associé au dispositif précité. Fig. 6 est une coupe verticale de détail du support réglable prévu sur le bâti pour soutenir le tube en cours de mandrinage. Fig. 7 est une coupe transversale du mécanisme manoeuvré en fin de mandrinage pour assurer la retenue axiale du tube lors du recul de l'outil porté par l'organe mobile du vérin. Le bâti de la machine représentée en fig. 1 et 2 comprend un banc horizontal 1 supporté par deux pieds verticaux d'appui 2 et par une roue médiane 3, simple ou double, dont le moyeu est porté par des haubans 4 et 5 respectivement solidaires du banc et des pieds précités. Ce banc 1 est en outre pourvu de mancherons de manoeuvre 6, si bien que l'ensemble de la machine peut être facilement transporté à la manière d'une brouette usuelle ; en vue de faciliter le portage, le banc 1 comporte une seconde paire de mancherons 7, prévus à l'oppose des mancherons 6 sus-mentionnés. A l'arrière de la machine, c'est-à-dire au dessus des pieds 2, le banc 1 supporte un vérin hydraulique 8 associé à une pompe 9 manoeuvrée à l'aide d'un levier 10 ; une poignée 11 permet l'actionnement du tiroir usuel destiné à la commande du vérin 8. Comme plus particulièrement montré en fig. 3, l'organe mobile 12 de ce vérin est creusé d'une taraudage axial borgne 12a à l'intérieur duquel est vissée la queue filetée 13a d'un outil de mandrinage 13. On conçoit que cet outil 13 est susceptible d'être facilement remplacé en fonction du travail à effectuer et du diamètre du tube à mandriner. En avant du vérin 8, le banc 1 est solida#ire d'une paroi verticale 14 formant support pour le dispositif de serrage destiné à assurer la retenue axiale du tube à mandriner. Ce dispositif comprend deux porte-mors 15 identiques l'un à l'autre, de telle sorte qu'il suffira de décrire en détail le porte-mors inférieur illustré en fig. 4, les explications valant, mutatis mutandis, pour le porte-mors supérieur.Comme montré la partie centrale du porte-mors 15 considéré est creusée d'une dépression 15a dans laquelle vient s'engager le talon transversal 16a du mors 16 correspondant, celuici est maintenu latéralement entre des joues 17 rendues solidaires du porte-mors 15, tandis que sa fixation en place est opérée au moyen d'une broche amovible 18 simultanément engagée dans des perforations 17a des joues 17 et dans une perforation 16b du talon 16a. On conçoit ici encore que les mors 16 peuvent être facilement remplacés en fonction du diamètre des tubes à mandriner. Chaque porte-mors 15 est équipé de deux axes horizontaux 19 orientés transversalement par#rapport aux mors 16. Les extrémités de ces axes 19 dépassent à l'intérieur de creusures 15b ménagées dans les parois latérales du porte-mors 15 envisagé. Sur les extrémités dépassantes de chaque axe 19 sont montées folles les branches perforées d'un étrier correspondant 20, prévu sous forme massive la branche transversale de chaque étrier 20 est perforée et est traversée par un axe d'articulation 21 porté par la paroi verticale 14 du bâti. On comprend que chaque porte-mors 15 détermine, en combinaison avec ses deux étriers 20 et la paroi 14, un parallélogramme déformable qui permet audit porte-mors de se déplacer obliquement dans le plan vertical de l'outil 13.On notera que l'axe d'articulation 19 qui est disposé vers l'avant, c'est-à-dire à l'oppo- sé du vérin 8, est équipé d'une patte radiale 22 (fig.3) montée folle sur ledit axe, cette patte formant point d'accrochage pour un ressort de rappel 23 dont l'extrémité opposée est arrimée à la paroie 14 ; les deux ressorts 23 tendent ainsi à ramener les portemors 15 et les mors 16 en position de serrage. Au dispositif ci-dessus décrit est associé un mécanisme de commande propre à permettre l'ouverture des mors 16. Comme montré en fig. 5, ce mécanisme comprend une pédale 24 orientée obliquement vers le bas et dont l'extrémité supérieure pivote sur l'axe d'articulation 21 de l'étrier antérieur 20 du porte-mors inférieur 15. Au-delà de ce point d'articulation la pédale 24 est rigidement solidaire d'un prolongement 24a sur l'extrémité libre duquel s'articule en 24b un palonnier 25 qui prend appui contre les bouts dépassants des deux axes 19 des étriers antérieurs 20 des porte-mors 15. On conçoit dans ces conditions que lorsqu'on fait bas-culer la- péda- le 24 d'arrière en avant autour de l'axe 21, le prolongement 24a pivote angulairement et repousse vers l'arrière les deux porte-mors 15 à l'encontre des ressorts 23, ce qui a pour effet d'ouvrir les mors 16. Un verrou coulissant 26 permet de bloquer la pédale 24 à la position ouverte des mors 16, en dépit de l'action des ressorts 23. Lorsque le dispositif de serrage est ainsi bloqué à la position ouverte, on peut introduire entre les mors 16 l'extrémité du tube 27 (fig. 1 et 2) à mandriner. Après que le verrou 26 ait été manoeuvré, les ressorts 23 assurent la fermeture du dispositif de serrage (position de fig. 3). Le tube 27 prend appui d'une part dans un étrier 28 (fig. 1 et 2) porté de manière réglable en hauteur par un trépied indépendant 29, et d'autre part contre un support réglable 30 prévu sur la paroi verticale 14 du bâti.Comme illustré en fig. 6, ce support réglable 30 comprend une tige filetée 31 qui traverse horizontalement la paroi 14 pour recevoir un bouton de serrage 32 ; cette tige 31 est en outre solidaire d'un maneton radial 33 qui porte lui-même un bras horizontal 34 et l'on conçoit qu'en modifiant l'orientation du maneton 33 par rotation de ladite tige 31, on modifie du même coup la hauteur du bras 34 qui peut ainsi être amené à la hauteur correcte pour supporter le tube 27. Quant à l'étrier réglable 28 sus-indiqué, il est solidaire d'une queue verticale 28a (fig. 1) engagée à coulissement dans un manchon 29a du trépied 29 et susceptible d'être bloquée à l'aide d'une vis de pression munie d'un bouton de manoeuvre 29b ; l'étrier 28 est avantageusement muni d'un galet intérieur sur lequel repose le tube 27. Une fois le tube 27 ainsi maintenu, il suffit à l'opérateur de manoeuvrer la pompe 9 à l'aide du levier 10 pour repousser l'organe mobile 12 du vérin 8 en direction de l'extrémité qui est ainsi expandée radialement, comme montré en 27a en fig. 3. On notera que lteffort exercé sur le tube 27 par l'outil 13 tend évidemment à déplacer ledit tube vers l'avant, mais par suite de la conformation des porte-mors 15, cet effort tend au contraire à appliquer davantage les mors 16 contre le tube précité. Lorsque la profondeur désirée pour le mandrinage a été ainsi atteinte, l'opérateur fait basculer contre la périphérie de l'outil 13 un levier articulé de retenue 35 ; comme illustré en fig. 7, ce levier 35 est articulé en la sur le banc 1 et est découpé latéralement d'une entaille 35a à profil en arc-de-cercle.On conçoit que lorsque ce levier est ainsi rabattu contre l'outil 13 en même temps que le tiroir associé au vérin 8 est amené à la position correspondant au recul de l'organe mobile 12, l'outil 13 entratne avec lui le tube mandriné 27 jusqu' à ce que l'extrémité 27e de celui-ci vienne porter contre ledit levier 35 qui forme alors butée. Les essais ont démontré que la machine suivant l'invention permettait un travail de mandrinage parfaitement satisfaisant en dépit de son caractère simplifié. Le poids de l'ensemble est tel que le transport sur le chantier ne soulève aucune difficulté particulière. On notera que le dispositif de serrage est susceptible d'être facilement démonté du banc 1 avec la paroi verticale 14, de telle sorte que le vérin 8 peut alors être utilisé pour tous travaux de repoussage ou autres, aussi bien sur un chantier qu'à l'intérieur d'un atelier. Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution par tous autres équivalents. REVENDICATIONS 1 - Machine pour le mandrinage des tubes, caractérisée en ce que son bâti supporte d'une part un vérin hydraulique dont l'or- gane mobile est agencé de manière à recevoir, de façon facilement interchangeable, l'outil de mandrinage, et d'autre part un dispositif de serrage à mors #ouvrables travaillant par auto-coincement, propre à retenir axialement l'élément tubulaire au cours de l'opération de mandrinage. 2 - Machine suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le bâti est agencé à la manière d'une brouette et comporte au moins une roue médiane, deux pieds d'appui et au moins deux mancherons de manoeuvre. 3 - Machine suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le vérin est associé à une pompe à commande manuelle, actionnée à l'aide d'un levier basculant. 4 - Machine suivant l'une quelconque des revendications qui précèdent, caractérisée en ce que l'organe mobile du vérin est taraudé axialement pour recevoir la queue axiale filetée de l'outil de mandrinage. 5 - Machine suivant l'une quelconque des revendications qui précèdent, caractérisée en ce que chacun des mors du dispositif de serrage est fixé de manière amovible sur un porte-mors relié au bâti par des leviers oscillants de manière à déterminer un système de parallélogramme déformable. 6 - Machine suivant la revendication 5, caractérisée en ce que les leviers basculants sont constitués par les branches latérales de quatre étriers massifs. 7 - Machine suivant l'une quelconque des revendications 5 et 6, caractérisée en ce qu'à chaque porte-mors est associé un ressort de rappel qui tend à ramener ledit porte-mors à la position de serrage. 8 - Machine suivant l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisée en ce que l'ouverture des mors est commandée à l'aide d'une pédale formant support pour un palonnier agencé de manière à prendre appui contre les extrémités dépassantes des axes d'articulations montés sur les porte-mors. 9 - Machine suivant la revendication 8, caractérisée en ce qu'elle comprend un verrou coulissant propre à bloquer la pédale de commande à la position ouverte des mors. 10 - Machine suivant l'une quelconque des revendications qui précèdent, caractérisée en ce qu'elle comprend un trépied indépendant pourvu d'un étrier réglable propre à supporter le tube à mandriner.