Brevet FR2220335A1 — publié le 19741004

La présente invention a trait aux dispositifs automatiques destinés à couper des tubes : c 'est-à-dire les mécanismes qui, équipés d'outils coupants en mouvement, sont aptes à sectionner des tubes en matières diverses, généralement métalliques, cette opération steffectuant alors sans nécessiter d'efforts manuels. Quoique ce genre de dispositifs automatiques se prête à la réalisation de mécanismes auxiliaires en plus de celui de la cou pe, donnant lieu ainsi à des machines-outils plus ou moins com plexes, l'invention se limite à la description de la tête porte outils pour coupe et b#ieaitage, sans aucune référence aux nom breuses formes que peuvent présenter les autres éléments consti tutifs de la machine. L'invention a pour objet d'obtenir une machine simple méca niquement et de poids réduit, pour en faciliter la manipulation et le transport,tout en n'occasionnant que de faibles dépenses d'exploitation et d'entretien. Selon l'invention le chariot porte-outi1s,est enfilé dans deux rainures de deux roues dentées qui tournent l'une par rap port à l'autre. Les rainures peuvent être droite9 ou courbées mais, en les suivant on s'approche de l'axe de rotation ; il en résulte qu'en tournant le chariot porte-outid effectue ce dépla cement et l'outil peut ainsi couper le tube. Les outils sont situés sur des plans qui se croisent afin d'éviter tout frottement avec la surface de coupe. Un mode d'exécution de l'invention sera décrit ci-après à titre d'exemple non limitatif, avec référence aux dessins annexés 'dans lesquels La figure 1 est une vue en élévation de la tette porte-outil de coupe, où l'on à omis de représenter la carcasse et les d ments de transmission du mouvement, afin de faire mieux ressortir les détails des outils de coupe. La figure 2 est une vue latérale en coupe correspondant au plan de la figure 1. La figure 3 est une vue en élévation de l'une des roues den tées d'entratnement sur laquelle on peut voir les rainures de guidage et les orifices filetés pour les boulons de fixation des glissières de chariots porte-outils. La figure 4 est une vue en élévation de l'autre roue dentée d'entrarnement, sur laquelle on peut voir les rainures de guidage à tracé hélicoTdal. Pour ltentraSnement de la tête porte-outils de coupe on dispose d'un moteur électrique 1 monté sur le corps de la machine, laquelle peut revêtir diverses formes dont nous ne nous occupons pas ici. Couplé directement à l'arbre du moteur, se trouve un variateur de vitesse 2 qui peut être n'importe lequel des modèles existant dans le commerce mais qu'on a représenté sur la figure 2 avec un mécanisme à levier et fourchette ; le variateur de vitesse est fixé à la carcasse 3 ou partie fixe de la tête porteoutils de coupe. La carcasse, de forme circulaire, porte, en son centre, un orifice dont le diamètre détermine le diamètre maximum des tubes pouvant être coupés ; autour de l'orifice central est monté un roulement à aiguilles 4 dont la bague d-e roulement interne est calée sur la carcasse et dont la bague externe, mobile, se divise en deux bagues indépendantes ; la fixation de ce roulement s'effectue par la rondelle de fixation 5 vissée à la carcasse. Sur-chacune des deux partiessdont se compose la bague externe du roulement 4 sont calées les deux roues dentées, montées comme suit : en premier lieu est montée la roue dentée 6 qui présente quatre rainures 6'en forme de spirale (bien qu'elles puissent avoir une autre forme) de longueur convenable et réparties symétriquement sur la surface de la roue ensuite est montée la roue dentée 7 munie#également de quatre rainures 7', mais qui sont droites, disposées symétriquement de façon radiale et de longueur appropriée ; les dents des deux roues, quoique du meme type, présentent cependant des modules différents,# condition très importante comme il sera décrit ci-après. Sur la roue dentée 7 se fixent quatre glissières 12 pour les chariots porte-outils 11 ; chacune de ces glissières possède une rainure coïncidant avec les rainures radiales de cette roue dentée 7. Les outils de coupe et de biseautage sont constitués par des couteaux 9 qui peuvent #tre, sur des plans se croisant, montés sur des supports 10 ancrés aux chariots correspondants 11, lesquels se montent "en queue d'aronde" avec les glissières 12 fixées ellesmêmes à la roue dentée 7,au moyen de vis ; le montage présente un jeu suffisant pour permettre le déplacement du chariot porte-oS le long des glissières.Pour que ce déplacement s'effectue entre les positions d'ouverture maximum et minimum on a prévu les bouions 13 qui, à l'une de leurs extrémités, sont fixés aux chariots porte-outils par un écrou et une rondelle, à leur partie centrale, occupent 1 rainures droites 7' des glissières 12 et de la roue dentée 7et à leur extrémité opposée, portent des douilles qui s'adaptent aux rainures courbes de la roue intérieure 6. A la sortie du réducteur de vitesse 2 est accouplé un axe 15 sur lequel se trouve un pignon 14 qui engrène avec la roue dentée 7 à rainures droites 7'. Puis, supporté par la carcasse ou partie fixe de la tête porte-outils, est placé un autre axe sur lequel se trouvent deux pignons 16 qui engrènent avec chacune des roues dentées d'entratnement. Le fonctionnement de la tête porte-outls de coupe est tel que Le moteur électrique 1 transmet son mouvement au pignon 14 par l'intermédiaire du réducteur de vitesse 2 ; ce pignon engrène avec la roue dentée dtentratnement 7 qui, en tournant autour de son axe, fait tourner en méme temps tous les éléments qui y sont fixés la rotation des chariots porte-outils 11 oblige ainsi les outils de coupe 9 à tourner autour de-l'axe de rotation de l'ensemble ; le mouvement de la roue dentée à rainures droites 7 se transmet aux pignons 16 et du même coup le pignon qui engrène avec la roue dentée à rainures courbes 6 provoque la rotation de cette dernière ; comme les deux pignons 16 ainsi que les deux roues ont des modules d'engrenage différents, les deux roues ne tournent pas à la même vitesse, d'où il résulte, à chaque tour, un décalage par rapport à leur position primitive respective ; les trajectoires déterminées par les points de croisement entre les rainures droites 7' de la roue 7 et les rainures courbes - qui peuvent entre droites - de la roue 6 donnent lieu à un mouvement relatif des boulons 13 qui sera rectiligne et radial par rapport aux partiesmobiles, et en spirale par rapport aux parties fixes, ceci étant également le cas pour le mouvement des couteaux. les deux pignons t6 sont montés sur un support 17 articulé en 18 sur la carcasse 3 ; ce support, muni d'une poignée adéquate, peut être déplacé circulairement autour du point 18, de telle sorte que les deux pignons 16 puissent etre engrénés ou non avec les roues 6 et 7. De cette façon, si on désire arrêter l'avance radiale des couteaux 9, on déplace le support 17 jusqu'à ce que les pignons 16 perdent contact avec les roues 6 et 7 ; à ce moment les dites roues tourneront solidairesentd cause des frottements internes de la machine, sans qu'il se produise de décalage de ro tation entre elles, ni, par conséquent, d'avance radiale des outils. D'autre part la machine possède un rochet 8 déclenchable à la main et qu'on peut introduire entre les dents de la roue 6 le moteur étant à l'arrtt et les pignons 16 hors du contact des roues 6 et 7, le déclenchement de ce rochet bloque la roue 6 et, en faisant tourner légèrement à la main, l'ensemble roue 7 glissières 12 et chariots 11 on provoque un rapide déplacement radial (vers l'intérieur ou l'extérieur, suivant le sens de rotation) des couteaux. Le mode de fonctionnement est le suivant : on introduit le tube dans l'orifice central de la tête porte-outils #usqu'à ce qu'il occupe la position correcte de coupe ; une fois fixé au corps de la machine, on peut, à volonté, effectuer manuellement le rapprochement des couteaux mentionnés au paragraphe précédent ensuite, une fois le rochet libéré 8 et les pignons 16 en engrènement avec les roues dentées 6 et 7, on met en marche le moteur 7. Les couteaux commencent alors leur déplacement en spirale, en arrachant des copeaux au tube ; ; leur vitesse peut~ttre réglée au moyen du réducteur 2 et la profondeur de coupe OU pas de la spirale, est fonction des nombres de dents des deux pignons t6 qui sont taillés d'une seule pièce ; en remplaçant celle-ci par une autre appropriée, on peut donc contrôler la profondeur de coupe. Il y a lieu d'observer que la machine travaille de façon plus équilibrée en utilisant quatre couteaux à répartition radiale symétrique ; de ces quatre couteaux, deux couteaux opposées, peuvent être pour tronçonner, situés dans des plans se croisant. Les deux autres couteaux, servant à biseauter agissent chacun sur une face du tube résultant du coupage ; cependant la machine peut également fonctionner avec un, deux ou trois couteaux semblables ou différents. R E V E N D I C A ? I O N S 1.- te porte-outils, pour coupe et biseautage de tubes, caractérisée par le fait qu'elle porte au moins un chariot porteoutils enfilé sur deux rainures pratiquées dans deux roues, l'une de ces rainures étant radiale et l'autre du type sécante, avec un dispositif qui permet la rotation d'une roue par rapport à l'autre. 2.- Xête porte-outils, pour coupe et biseautage de tubes, selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les rainures de type sécante sont courbes, leurs extrémités se trouvant à des distances différentes du centre de la roue sur laquelle elles sont pratiquées. 3.- zeste porte-outils, pour coupe et biseautage de tubes, selon la revendication 1, caractérise par le fait que le dispositif de rotation respectif des roues consiste en un train d'engrenages pouvant être actionné mécaniquement et manuellement, dont les dites roues forment elles-mêmes partie, en tant que roues dentées. 4.- Tête porte-outils, selon la revendication 3, caractérisée en ce que les deux roues engrènent avec deux pignons coaxiaux montés sur un meme axe, pouvant titre taillés sur un même arbre et dégagés desdites roues. 5.- tte porte-outils, pour coupe et biseautage de tubes, selon la revendication 4, caractérisée par le fait que le désengagement des engrenages est obtenu par un déplacement radial du support des pignons par rapport aux roues. 6.- Idte porte-outils pour coupe et biseautage de tubes, selon la revendication 1, caractérisée par la présence d'un dispositif permettant de bloquer la roue à rainures type sécante. 7.- Idte porste-outils, pour coupe et biseautage de tubes, selon la revendication 6, caractérisée par le fait que le dispositif pour bloquer la roue, à rainures type sécante, est constitué par un cliquet que l'on introduit manuellement entre les dents de la dite roue, en contrecarrant l'action d'un ressort, le cliquet se déplaçant dans un réceptacle situé sur la carcasse. 8.- #te porte-outils, pour coupe et biseautage de tubes, selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les outils placés sur les chariots porte-outils se trouvent en des plans#se croisant. 9.- !tte porte-outils, pour coupe et biseautage de tubes, selon la revendication 1 caractérisée par le fait que les outils placés sur les chariots porte-outils ont des usages différents les uns des autres. 10.- ête porte-outils, pour coupe et biseautage de tubes, selon la revendication 1, caractérisée par le fait que l'enfilage des chariots porte-outils s'effectue par introduction, à travers les rainures des deux roues, d'un boulon qui est fixé au chariot porte-outils.