Brevet FR2189140A1 — publié le 19740125

L'invention concerne un dispositif servant à enrouler un tube autour d'un corps creux, notamment à enrouler un tuyau d'amenée d'eau autour d'une cheminée de chauffage en rtôle d'un chauffe-eau instantané à gaz. tes cheminées de chauffage des chauffe-eau à gaz continu et à circulation présentent les formes de section les plus diverses pour les différents types d'appareils. Elles sont le plus souvent circulaires, rectangulaires ou carrées. Il était usuel antérieurement de glisser la cheminée de chauffage sur un mandrin horizontal pouvant tourner, de serrer le début du tube de cuivre mou à enrouler sur le bord inférieur de la cheminée de chauffage en tole de cuivre et de faire tourner le mandrin manuellement tout en appliquant le tube manuellement aussi contre la cheminée, par cintrage. Pour fixer exactement la position des spires de tube sur la cheminée de chauffage, on faisait pivoter de l'extérieur vers la cheminée, parallèlement à son axe longitudiaal, plusieurs pinces de guidage distribuées à la circonférence du dispositif de serrage et qui maintenaient le tube dans des évidements et dans cette position, on fixait les spires de tube à la cheminée de chauffage par brasage. Il est nécessaire d'exécuter à la machine le processus décrit ci-dessus, avec un guidage obligatoire du tube le long de la cheminée de chauffage0 Selon l'invention, la solution de ce problème réside dans un dispositif servant à enrouler un tube autour d'un corps creux1 notamment à enrouler un tuyau à eau autour d'une cheminée de chauffage en t81e d'un chauffe-eau instantané à gaz, dispositif qui comporte un dispositif de retenue serrant le corps creux par l'intérieur et pouvant tourner sous l'action d'un arbre et un rouleau muni de rainures de guidages, se déroulant sur le corps creux, accouplé obligatoirement à l'arbre et guidé parallèlement à celui-ci, le tube fixé par une extrémité au corps creux étant guidé entre celui-ci et le rouleau dans la rainure de guidage et étant amené à celle-ci par un chariot pouvant coulisser axialement relativement à l'arbre et au rouleau. L'avantage obtenu grâce à cette structure selon l'invention est qu'une fois qu'on a accroché l'une des extrémités du tube au dispositif de retenue qui serre la cheminée de chauffage, le tube est enroulé sur la cheminée de chauffage par l'arbre tournant du dispositif de retenue, ltespacement entre les spires du serpentin de refroi dissement étant déterminé par les rainures du rouleau qui tourne. Pour éviter les coudes inutiles le tube est amené par le chariot qui coulisse parallèlement aux deux arbres. tes arbres du rouleau et du dispositif de retenue sont reliés obligatoirement entre eux par un train d'engrenages et si la cheminée de chauffagaeg par exemple, une section rectangulaire, l'engrenage du dispositif de retenue présente une forme ovale. Au lieu d'une telle transmission à engrenages, on peut aussi utiliser une transmission à chatne. Selon un mode d'exécution de l'invention, le chariot est guidé sur un cylindre muni d'une rainure correspondant à la longueur de tube à enrouler et dont 11 arbre a une vitesse de rotation liée obligatoirement à celle des autres arbres. Il est particulièrement avantageux que les arbres du dispositif de retenue et du rouleau soient guidés à une distance relative variable. Un exemple d'exécution de l'invention est expliqué plus précisément à propos des dessins annexés, qui montrent d'autres caractéristiques de l'invention et sur lesquels la figure t est une élévation latérale du dispositif la figure 2 une autre élévation suivant la direction A de la figure 1 la figure 3 montre, à plus grande échelle, en élévation latérale et en coupe partielle, la zone où l'on dispose contre la cheminée de chauffage l'extrémité du tube à enrouler s la figure 4 est une élévation latérale schématique correspondante la figure 5 montre en coupe, à ltéchelle des figures 1 et 2, la disposition et le fonctionnement du chariot qui amène le tube, et la figure 6 montre le chariot en plan. Sur les six figures, les mêmes références désignent les mêmes détails. Un arbre t est entrarné dans un sens de rotation 2 et est guidé dans un palier en porte-à-faux 3. L'une des mâchoires 4 de ce palier est fixe et limite vers le bas un évidement 5 du palier. t'autre moitié de palier 6 est mobile contre la force de rappel d'un ressort de compression 7. te palier 3 est donc sous la forme d'une fente, de sorte que sous l'action de forces correspondantes, l'arbre 1 peut céder vers le haut. L'arbre 1 fait partie d'un train d'engrenages 8 formé de deux engrenages 9 et 10. L'engranage 9 est fixé à l'arbre lo A son extrémité libre extérieure, l'arbre 1 porte un dispositif de retenue 11, fixé à cet arbre. La circonférence extérieure 12 de la surface latérale du dispositif de retenue est analogue géométriquement aux dimensions intérieures de la cheminée de chauffage, sur laquelle on doit faire 1' enroulement ; dans le cas présent la forme est rectangulaire à arêtes arrondies. te dispositif de retenue \1 peut être écarté par un dispositif de leviers 13 non représenté en détail, de sorte qu'une enveloppe en tole de cheminée de chauffage glissée sur le dispositif de retenue peut être saisie de l'intérieur,serrée et ainsi maintenue. le serrage de ce dispositif de retenue est assuré par une tige de serrage 14 qui peut être actionnée par un levier 15. te dispositif présente un deuxième arbre 16 qui est entravé par un moteur non représenté, à la même vitesse de rotation que l'arbre I, mais en sens opposé 17. tes arbres 1 et 16 sont parallèles et espacés. L'arbre 16 est monté dans le palier. A l'arbre 16 est fixé l'engrenage 10o A l'extrémité de l'arbre 16 est fixé un rouleau 20, muni de rainures de guidage 19. Le développement de la surface latérale du rouleau de guidage 20 et le développement de la circonférence 12 du dispositif de retenue à l'état tendu sont égaux et la grandeur et la disposition de la rainure de guidage 19 sur le rouleau 20 reproduisent la position finale du serpentin sur la cheminée de chauffage. L'arbre 16 est maintenu à une extrémité 21 dans un palier 22. Par la figure 2, on voit nettement la distance variable 25 des deux arbres 1 et 16, qui varie continuellement entre un minimum 23 et un maximum 24 lors de la rotation du dispositif de retenue Il en forme de parallélipipède à arêtes arrondies. La figure 3 montre le fonctionnement du dispositif de serrage de l'extrémité du tube à enrouler : le levier 14 est monté de manière à pouvoir tourner dans un palier 26 et présente à son extrémité 27 un appendice excentrique 28. Au dispositif de retenue 11 est fixé un appendice de guidage 29 dans lequel on insère le tube 30. te tube arrive par son extrémité libre 31 dans la région d'un coulisseau de serrage 32, qui peut être déplacé dans le sens de la flèche 33 sous l'action de l' excentrique 28. le coulisseau de serrage peut être rappelé vers le haut sous 11 action d'un ressort non repré senté quand lXexcentrique s'échappe de la position représentée en tournant à l'envers. En face du coulisseau de serrage 32 se trouve une mâchoire de serrage fixe 34o Cette mâchoire fixe est maintenue par un support 35 et au support et à la mâchoire est aussi fixée une plaque de recouvrement 36. La plaque de recouvrement sert de guide au coulisseau de serrage 32, en même telps que le support. Dans la position représentée par la figure 3, l'excentrique 28 se trouve dans sa position la plus basse, de sorte qu'il en est de même pour le coulisseau de serrage 32. l'extrémité 31 du tube est ainsi serrée entre la mâchoire 34 et le coulisseau 32. La figure 4 montre la disposition du dispositif de serrage selon la figure 3 sur le dispositif de retenues le dispositif de retenue présente à une extrémité - voir le détail B de la figure 1 le support 35 qui est fixé par un boulon 37 au dispositif de retenue. Comme le montre la figure 3, le tube 30 est saisi par le dispositif de serrage 38 et est entralné dans la rotation du dispositif de retenue 11. Dans cet entraînement, le dispositif de retenue et le rouleau se déroulent l'un contre l'autre. Afin que cela puisse se faire sans frottement, il est prévu dans la circonférence du rouleau 20 un évidement 39, dans lequel peut pénétrer le dispositif de retenue 38. La figure 5 est une élévation frontale partiellement en coupe du dispositif dtenroulement et du guide de tube 40. On voit que le diamètre du tube 30, ou sa longueur et sa largeur lorsqutil n'est pas circulaire, sont un peu inférieurs aux dimensions corres -pondantes de la rainure 19. il est ainsi assuré que le tube 30 s'adapte bien à l'allure de la rainure 19. Sur deux axes de guidage, un chariot 42 est monté de manière à pouvoir coulisser. les axes 41 sont espacés des arbres 1 et 16 et parallèles à ceux-ci. Le chariot 42 présente un bec de guidage 43, qui est guidé par un rouleau 44 au moyen d'une rainure 45. La structure de la rainure 45, en ce qui concerne sa position axiale relativement à l'arbre 46, est analogue à la disposition de rainure 19 du rouleau 20, en particulier les pas sont égaux. Etant donné que l'arbre 46 tourne à la même vitesse que 11 arbre 16, le chariot 42 est toujours guidé par la rainure 45 de telle sorte qu'un rouleau de chariot 47 qui est monté de manière à pouvoir tourner sur un support de rouleau 48 est toujours aligné sur un filet 49 de la rainure de guidage 19, quelle que soit la position du rouleau 20. L'action du rouleau 47 est favorisée par un deuxième rouleau de soutien 50 disposé sous le tube 30 Le fonctionnement du dispositif d'enroulement que l'on vient de décrire est le suivant le dispositif de retenue 11 et le rouleau 20 se trouvent dans une position initiale selon la figure 4. Le dispositif de retenue est alors soulevé par des moyens non représentés et la cheminée de chauffage préformée est glissée sur le dispositif de retenue.Une fois que le dispositif de leviers 13 est tendu, les mâchoires du dispositif de retenue 11 se détendent et enserrent la cheminée de chauffage par l'intérieur. Ensuite, on abaisse le dispositif de retenue 11, de sorte que la cheminée de chauffage en tôle est touchée intérieurement par le dispositif de retenue et extérieurement par le rouleau 20. Dans le cas où l'on utilise des roues à -chaine 9 et 10, l'espacement variable entre les arbres 1 et 16 est franchi par un tendeur de chaîne non représenté. Mais si la transmission 8-doit être du type à engrenages, les engrenages 8 et 9 viennent coopérer lorsque le dispositif de retenue il s1 abaisse à la position représen tée par la figure 4, voir aussi figure 2. On introduit alors le début du serpentin 30 dans le dispositif de serrage 38, voir figure 3. Etant donné que le coulisseau de serrage 32 se trouve en haut dans sa position de repos, on peut sans difficulté glisser l'extré- mité 31 du tube 3 entre le coulisseau et la mâchoire 3.Ensuite, on fait pivoter le levier 15; cette rotation se communique à la tige de serrage 14 qui fait pivoter l'excentrique 28, de sorte que le coulisseau 32 se dirige vers le bas et serre l'extrémité de tube 31 contre la mâchoire 34. Ainsi, le début du tube est sûrement maintenu. On peut maintenant mettre en action le moteur non représenté qui fait tourner l'arbre 16 dans le sens 170 le tube est introduit sous l'action du dispositif de serrage 38 dans la rainure de guidage 19 du rouleau 20 et guidé dans celle-ci. il s'applique contre la circonférence extérieure de la cheminée de chauffage, et le rouleau 20 se déroule sur l'enveloppe de tôleO le tube 30 est amené correctement au point de contact entre la cheminée en tôle et le rouleau ou la rainure par le coulissement transversal du chariot 42 sur l'axe de guidage 41.Ainsi, on obtient un enroulement sans coudes du tube autour de la cheminée de chauffage. Etant donné que le rayon effectif-de la cheminée de chauffage en tôle et du dispositif de retenue, en ce qui concerne le processus de déroulement, varie constamment, l'arbre 1 cède en direction verticale conformément à la marge entre la distance minimale 23 et la distance maximale 24, et il est repoussé à nouveau vers le bas par l'action du ressort 7. Ainsi, même lorsqu'on utilise une transmission à engrenages 8, une coopération stre est assurée entre les roues 9 et 10. S'il s'agit d'enrouler des serpentins sur des cheminées de chauffage à pas différent, il suffit de changer le rouleau 20 et le cylindre 44. Quand le processus d'enroulement est terminé, le moteur s'arrête automatiquement et le bec 43 quitte la rainure 45. Ainsi le chariot 42 peut être ramené hydrauliquement à sa position initiale. Ensuite, le dispositif de retenue Il est déplacé vers le haut par le rouleau 20, de sorte qu'après brasage du tube sur la cheminée de chauffage, on peut retirer la cheminée avec son enroulement. -REVENDICATiONS- 1. Dispositif servant à enrouler un tube autour d'un corps creux, notamment à enrouler un tuyau d'amenée d'eau autour d'une cheminée de chauffage en tole d'un chauffe-eau instantané à gaz, caractérisé par le fait qu'il comporte un dispositif de retenue serrant le corps creux par 11 intérieur et pouvant tourner sous l'action d'un arbres et un rouleau muni de rainures de guidage, se déroulant sur le corps creux, accouplé obligatoirement à l'arbre et guidé parallèlement à celui-ci, le tube fixé par une extrémité au corps creux étant guidé entre celui-ci et le rouleau dans la rainure de guidage et étant amené à celle-ci par un chariot pouvant coulisser axialement relativement à l'arbre et au rouleau. 2. Dispositif, selon la revendication I, servant à l'enroulement autour d'un corps creux en forme de parallélipipède et caractérisé par le fait que l'accouplement entre l'arbre du dispositif de retenue et celui du rouleau est assuré par un train d'engrenages ovales. 3. Dispositif, selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que le chariot est guidé sur un cylindre muni d'une rainure correspondant à la longueur de tube à enrouler et dont la vitesse de rotation est liée obligatoirement à celles des autres arbres. 4. Dispositif, selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que les arbres sont guidés à une distance relative variable.