Brevet FR2240091A1 — publié le 19750307

"Outillage de soudure" La présente invention concerne un outillage pour solidariser par soudure à friction un embout en matière thermosoudable avec une jupe tubulaire aux extrémités ouvertes également en matière thermosoudable. Les outillages connus utilises pour obtenir cette solidarisation ont pour inconvénient qu'il se produisait lors de la friction un important dégage. ment de poussière et qu'il se créait des bavures à l'intérieur de la jupe au niveau de embout Il était nécessaire d'expulser ces bavures et cette poussière par soufflage, ou e#ssuyage, opération longue, imparfaite et coûteuse, L'outillage selon l'invention a pour but d'obvier à ces inconvénients en permettant dtéviter la formation de poussière et de bavures à l'intérieur de la jupe. A cet effet, ltoutillage selon l'invention comporte un mandrin qui porte la jupe et un outil presseur supérieur composé de deux pièces encastrées ltune dans l'autre et dont au moins l'une est entrafliée en rotation. La pièce extérieure est profilée pour permettre de rabattre le bord de la jupe sur la face supérieure de l'embout et la pièce rotative entrafne en rotation ltun des deux éléments (jupe ou embout) par rapport à l'autre pour produire la chaleur nécessaire à leur solidarisation. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront dans la description ci-dessous de l'invention donnée à titre d'exemple non limitatif et illustrée par les dessins donnés à titre d'exemple de réalisation dans lesquels - la fig. 1 est une vue du dispositif suivant l'invention avant rabattage du bord de la jupe - la fig. 2 est une vue du dispositif suivant l'invention après rabattage du bord de la jupe solidarisée à embout par friction - la fig. 3 est une disposition particulière du mandrin porteur. Tel que représenté en fig. 1, I'outillage selon l'invention comporte un mandrin 1 sur lequel est enfilée la jupe tubulaire 2 et sur lequel est placé l'embout 3 qui doit être solidarisé avec elle. L'outillage comporte également un outil presseur supérieur et mobile axialement composé d'un boitier 4 immobile en rotation à l'intérieur duquel est disposée une pièce rotative 5 sous l'action d'un axe et d'un moteur non représentés. Le boitier 4 ou pièce extérieure est doté d'une profilation 6 telle que lors de llabaissement (fig. 2) de l'outil presseur sur le mandrin I portant la jupe et embout, il rabatte le bord 7 de cette jupe sur la face supérieure 8 de l'embout sur lequel elle sera solidarisée par la chaleur produite par leur friction sous l'action de la pièce intérieure 5 qui entraxe l'embout en rotation. La hauteur du mandrin est inférieure à celle de la jupe, la différence de hauteur correspondant à l'importance du rabattement de la jupe sur l'embout. La face supérieure du mandrin 1 est munie d'un evidement 9 dans lequel est placé un disque rotatif 10 (fig. 3) sur un support 11 à haut pouvoir glissant qui facilite la rotation du disque contre lequel est pressé l'embout mis en rotation. Avantageusement ce matériau à fort pouvoir glissant sera par exemple un polytétrafluorethylène connu sous le nom de téflon. Suivant une autre disposition de ttinvention (fig. 2) la face supérieure du mandrin porteur est dotée d'une pièce fixe 12 à surface lisse tout en étant constituée d'un matériau à haut pouvoir de freinage tel que le matériau communément dénommé "férodo" constitué principalement d'un mélange d'amiante, de graphite et de particules métalliques. Le bord 13 de l'évidement du mandrin dans lequel est fixé par exemple par emboitement la pièce 12 de matériau à haut pouvoir de freinage est légèrement en retrait par rapport au bord de celle-ci Cette pièce fixe 12 à haut pouvoir de freinage a pour effet lors de la rotation de l'embout de provoquer un fort échauffement de celui-ci, échauffement s'ajoutant à celui provoqué par la friction de la jupe et de l'embout et facilitant la solidarisation de ceux-ci, Embout est fortement appliqué et pressé par l'outil presseur contre la zone marginale de la face supérieure du mandrin ce qui permet d'éviter la formation de bavures sur l'embout à ltintérieur de la jupe en empêchant le débordement de la matière sous l'action du filage provoque par l'échauffement. Avantageusement la surface du mandrin porteur ou de la pièce qui le recouvre est munie d'au moins un évidement 14 circulaire destiné à recevoir les poussières dégagées par la friction pour quelles puissent S agglutiner et se solidariser avec l'embout pendant la rotation, ce qui évite leur dispersion dans la jupe. Suivant une autre forme de réalisation de ltoutillage suivant ltinventionJ c'est la pièce extérieure au boitier 4 profilée pour rabattre le bord de la jupe sur embout qui est la pièce rotative de l'outil presseur et qui alors entraine la jupe en rotation sur l'embout fixe sur lequel elle est rabattue pour les solidariser ensemble. L'outillage suivant l'invention permet d'obtenir une solidarisation très efficace d'une jupe et dSun embout en matériau thermoplastique en évitant la formation de poussière. R E V E N D I C/A T I O N S 1 ) - Outillage pour solidariser un embout à une jupe tubulaire aux extrémités ouvertes, en matériaux thermoplastiques, ledit outillage comportant un mandrin qui porte la jupe et un outil presseur supérieur composé de deux pièces encastrées ltune dans autre et dont au moins ltune fait rotation, ledit outillage étant caractérisé en ce que la pièce extérieure est profilée pour rabattre le bord de la jupe sur la face supérieure de l'embout et que la pièce rotative de outil presseur supérieur entraide en rotation l'un des deux éléments par rapport à l'autre (jupe ou embout) pour produire la chaleur nécessaire à leur solidarisation. 2 ) - Outillage suivant la revendication 1 caractérisé en ce que c'est la pièce extérieure profilée pour rabattre le bord de la jupe sur la face supérieure de embout qui est la pièce rotative entraînant la jupe en rotation pour réaliser la soudure par friction nécessaire à la solidarisation de la jupe et de l'embout ce dernier étant dans ce cas immobile. 3 ) - Outillage suivant la revendication 1, caractérisé en-ce qutaprès que la pièce extérieure, immobile en rotation, ait rabattu le bord de la jupe sur la face supérieure de l'embout, celui-ci est entra#hé en rotation par la pièce intérieure de l'outil presseur supérieur, qui est rotative, pour réaliser la soudure par friction. 4 ) - Outillage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'extrémité du mandrin porteur de la jupe est dotéed'un évidement dans lequel est placé un disque rotatif sur un support à haut pouvoir glissant. 5 ) - Outillage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'extrémité du mandrin porteur de la jupe est dotée d'une pièce fixe d'un matériau à haut pouvoir de freinage tel que le matériau communément dénomme î:ferodoI! constitué principalement d'un mélange d'amiante, de graphite et de particules métalliques. 6 ) - Outillage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bord de l'évidement du mandrin dans lequel#est fixée la pièce de matériau à haut pouvoir de freinage est légèrement en retrait par rapport au bord de celle-ci. -7 ) - Outillage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la face supérieure du mandrin porteur de la jupe est munie d'au moins un évidement circulaire destiné à recevoir les poussières dégagées par la friction pour qu'elles puissent s'y agglutiner et se solidariser avec l'embout pendant la durée de la rotation. 8 ) - Outillage selon la revendication l, caractérisé en ce que embout est fortement appliqué et pressé par outil presseur contre la zone marginale de la face supérieure du mandrin. 9 ) - Outillage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mandrin porteur de la jupe est de hauteur inférieure à celle-ci, la différence de hauteur correspondant à l'importance du rabattement de la jupe sur l'embout.