Brevet FR2279064A1 — publié le 19760213

La présente invention concerne le contrale de l'épaisseur de la paroi de tubes, ctest-à-dire soit la mesure proprement dite de l'épaisseur, soit le calibrage de cette dernière, notamment mais non exclusivement au cours de la fabrication par extrusion de tubes en matières plastiques. Le but de l'invention est de réaliser un dispositif incorporé à l'unité d'extrusion de tubes et susceptible de contrler automatiquement et systématiquement ltépaisseur de la paroi des tubes au niveau de l'une des extrémités des tubes tout le long de leur circonférence et non pas seulement en un point de celle-ci. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de contr8le de l'épaisseur de la paroi de tubes caractérisé en ce qu'il com- prend un bâti disposé sensiblement dans l'alignement du tube à con frôler, des moyens pour réaliser un mouvement relatif entre le b - ti et le tube suivant l'axe de celui-ci, des moyens de guidage et de calage axial de l'extrémité du tube tournée vers le dispositif de~contrôle;; deux doigts de palpage disposés sensiblement dans un plan diamétral du tube et susceptibles de venir en contact avec les races interne et externe respectivement de la paroi du tube, des moyens de suspension des doigts, solidaires dudit bâti et autorisant des mouvements élastiques relatifs entre les deux doigts suivant au moins une direction perpendiculaire à l'axe du tube, ces moyens com- prenant deux potences sur chacune desquelles est fixé l'un des doigts de palpage, des moyens de contrôle de l'écart entre les deux doigts, solidaires des deux potences, et des moyens d'affichage, de signalisation ou de commande reliés auxdits moyens de contre. Suivant un mode de réalisation préféré, ciest le bâti du dispositif de contrôle qui se déplace par des moyens appropriés en direction de l'extrémité du tube une fois celui-ci en position de contrôle, et qui revient à son point de départ après contrôle afin de permettre l'évacuation du tube. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui va suivre d'un mode de réalisation du dispositif suivant l'in ention, description donnée à titre d'exemple uniquement et en regard des dessins annexés sur lesquels Fig. 1 représente unevue en élévation d'un dispositif suivant l'invention en position de contrôle de l'épaisseur de la paroi d'un tube. Fig. 2 représente une vue de dessus du dispositif de la figure 1. Fig. 3 représente une vue de gauche suivant la flèche f du dispositif de la figure 1, et Fig. 4 représente une vue en coupe suivant la ligne IV-IV du dispositif de la figure 1. La machine représentée sur les figures comprend un bâti 1, disposé sensiblement dans l'alignement d'un tube 2 dont on veut con trôler l'épaisseur de la paroi. Le bâti 1 est monté coulissant relativement au tube 2, suivant une direction parallèle à l'axe de ce tube. A cet effet, le bâti 1 comporte à sa partie inférieure quatre p aliers 3 coulissant le long de deux tiges parallèles horizontales 4, solidaires d'un bâti fixe 5. Le coulissement du bâti 1 est obtenu à l'aide d'un vérin hydraulique ou pneumatique 6 fixé sur le bâti fixe 5 entre les deux tiges de guidage 4. L'extrémité de la tige 7 du vérin 6 est solidaire d'une patte 8 elle-mâme solidaire du bâti mobile 1. L'amplitude d du déplacement du bâti 1 est réglable à l'aide d'une vis 9 engagée dans une pièce du bâti fixe 5 et servant de butée au corps de la patte 8. Sur le bâti 1 est fixé une sorte de bouclier frontal 10 constitué par une plaque verticale portant un dispositif de guidage de l'extrémité du tube 2. Ce dispositif de guidage est constitué par un galet tronconique 11 monté fou à l'extrémité d'un pivot 12 fixé sur le bouclier 10. Le diamètre maximal du galet 11 est sensiblement inférieur au diamètre interne du tube 2. Le galet 11 est susceptible de s'introduire dans une ouverture 13 pratiquée dans une plaque fixe 14 indépendante du dispositif de contrôle et qui sert de butée axiale au tube 2. A cet effet, ltou- verture 13 est circulaire et présente un diamètre sensiblement égal au diamètre interne du tube 2. Le tube 2 est soutenu,dans la position représentée sur la figure 1, par des moyens non représentés indépendants, bien entendu, du dispositif de contrôle De même, des moyens non représentés sont prévus pour amener l'extrémité du tube 2 en butée contre la face interne de la plaque 14 ainsi que pour en tratner le tube en rotation autour de son axe. En regard du rebord inférieur de ltextrémité du tube 2, est prévu à la fois dans la plaque 14 et dans le bouclier 10, une fe nêtre, respectivement 15 et 16, en regard l'une de l'autre, permet tant le passage des organes de palpage que 1 'on va maintenant d~- cotre. Ces organes de palpage sont constitués par deux doigts 17 et 18 disposés symétriqùement par rapport à la paroi du tube 2 au cours du contrôle de l'épaisseur de cette paroi. Les doigts 17, 18 sont fixés à l'une de leurs extrémités sur deux potences mobi- les respectivement 19 et 20. Les potences 19 et 20 sont formées par deux bras horizontaux présentant une grande liberté de mouvement relativement l'un à l'au- tre. A cet effet, les potences 19 et 20 sont reliées chacune par un parallélograime articulé à deux équerres 21 et 22 fixées sur le dessus du biti 1. La liaison entre les potences 19 et 20 est réalisée par deux couples de biellettes parallèles respectivement 23 et 24 interposées entre les potences 19 et 20 et les parties horizontales des équerres 21 et 22. La suspension élastique des potences 19 et 20 est obtenue à l'aide d'un premier ressort 25 interposé entre la potence 19 et une équerre 26 solidaire du bouclier frontal 10, et un second ressort 27 interposé entre un pivot 28 solidaire de l'équerre 21 et une vis d'ancrage réglable 19 solidaire de la potence 20. En outre, sur la potence 20 est fixée une glissière verticale 30 pourvue d'une lumière verticale 31 dans laquelle est susceptible de coulisser un téton 32 solidaire de la potence 19. Enfin, dans le mode de réalisation représenté, les moyens de contrôle de l'épaisseur de la paroi du tube sont constitués par un micromètre 33 solidaire de la potence supérieure 19 et pourvu d'un palpeur 34 coopérant avec une surface d'appui 35 solidaire de la potence inférieure 20. Sur les dessins,on n'a pas représenté les moyens d'affichage, de signalisation ou de commande reliés auxdits moyens de contra le, ces moyens dépendant évidement de l'application particulière envi sagée. Le fonctionnement du dispositif décrit ci-dessus est le suivant. Tout d'abord, on procède à l'étalonnage du dispositif enengageant entre les doigts 17 et 18 une cale d'épaisseur déterminée. On règle alors par rapport å la surface 35 la position en hauteur du micromètre 33 qui est monté sur un support permettant un tel réglage vertical par rapport à la potence 19. En position hors service du dispositif, la tige 17 du vérin 6 est rentrée, le galet 11 étant par suite dans sa totalité à droite de la plaque 14. Le tube 2 est en premier lieu amené au poste de contre. Dans ce poste de contrôle, le tube 2 occupe une position telle qu'il est sensiblement axial à l'ouverture 13 de la plaque 14 contre laquelle ltextrdmité du tube est en butée.Une fois le tube 2 dans cette position (c'est-à-dire la position représentée sur la figure 1), le vérin 6 est actionné de manière que la tige 7 pousse le bâti mobile 1 en direction du tube 2.Les doigts 17 et 18 qui sont alors en contact l'un avec l'autre du fait de l'action des ressorts 25 et 27, pénètrent tout d'abord dans la fenêtre 16, puis dans la fenêtre 14 (tout au moins le doigt 18) jusqu a venir #n contact avec l'extrémité du tube. Les extrémités libres des doigts 17 et 18 sont incurvées vers l'extérieur de manière à permettre un bon engagement de l'extrémité du tube entre les doigts de palpage. La tige 7 du vérin poursuivant son extension, les doigts 17 et 18 s'écartent l'un de l'autre élastiquement pour permettre l'insertion de la paroi du tube entre les doigts.En fin de course de la tige du vérin (comme représenté sur la figure 1), le bâti 1 vient en butée contre la vis de réglage 9 cependant que le bouclier frontal 10 se trouve à quelques millimètres de la plaque fixe 14. Au cours de cette opération d'introduction des doigts de palpage, l'extrémité du tube est maintenue centrée latéralement par rapport aux doigts grâce au galet tronconique 11 qui, dès le mouvement du bâti 1, s'engage dans l'ouverture circulaire 13, puis à l'intérieur du tube qu'il maintient ensuite avec une précision suffisante du fait du faible jeu diamétral entre ce galet et le tube. Il est à noter que les parties des doigts de palpage 17 et 18 destinées à venir en contact avec les parois interne et externe du tube sont maintenues constamment en alignement vertical, grâce au téton 32 coulissant dans la lumière verticale 31, et ce, quelle que soit la position en hauteur des potences 19 et 20, d'une part, l'une par rapport à l'autre et, d'autre part, par rapport à l'axe du tube à contrôler. Le micromètre 33 indique directement l'épaisseur de la paroi du tube 2. On peut ainsi effectuer la mesure de l'épaisseur du tube en différents points répartis circonférentiellement en faisant tourner le tube 2 autour de son axe. Il suffit alors de suivre les variations de 1'aiguille du micromètre 33. Il s'agit alors de véritables mesures de l'épaisseur de la paroi de tubes. On peut aussi, avec le dispositif de l'invention, effectuer des calibrages de l'épaisseur de la paroi de tubes en remplaçant le mi cromètre 33 par un micromètre à minima et à maxima, ou alors par deux micromètres distincts, l'un affecté au minima et l'autre au maxima. Ces micromètres peuvent commander des organes délivrant des signaux traduisant, l'un, une épaisseur de paroi de tubes inférieure au minima et,l'autre, une épaisseur supérieure au maxima. Ces signaux peuvent alors commander tous moyens d'affichage, de signalisation ou de commande appropriés. Dans ces applications au calibrage, le tube 2 est avantageusement entraîné en rotation autour de son axe au cours de l'opération de calibrage afin de détecter une éventuelle excentration du tube. Au cas, par exemple,où ltépaisseur de la paroi du tube ne respecterait pas les limites souhattées > on peut utiliser lesdits signaux délivrés sous la commande des micromètres pour commander la mise au rebut du tube en cours de contre. Enfin, l'invention n'est évidemment pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté ci-dessus, mais en couvre au contraire toutes les variantes, notamment celle concernant r agencement des moyens de suspension élastique des doigts de palpage ainsi que les moyens de guidage et de calage axial de l'extrémité des tubes à contrôler. REVENDICATIONS 1. Dispositif de contrôle de l'épaisseur de la paroi de tubes caractérisé en ce qu'il comprend un bâti disposé sensiblement dans l'alignement du tube à contrôler, des moyens pour réaliser un mouvement relatif entre le bâti et le tube suivant l'axe de celui-ci, des moyens de guidage et de calage axial de l'extrémité du tube tournée vers le dispositif de contrôle, deux doigts de palpage disposés sensiblement dans un plan diamétral du tube et susceptibles de venir en contact avec les faces interne et externe respectivement de la paroi du tube, des moyens de suspension des doigts, solidaires dudit bâti et autorisant des mouvements élastiques relatifs entre les deux doigts suivant au moins une direction perpendiculaire à l'axe du tube, ces moyens comprenant deux potences sur chacune desquelles est fixé l'un des doigts de palpage, des moyens de contrôle de l'écart entre les deux doigts, solidaires des deux potences et des moyens d'affichage, de signalisation ou de commande reliés auxdits moyens de contrôle. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens pour réaliser un mouvement relatif entre le bâti et le tube sont constitues par un vérin monté sur un second bâti rixe et dont l'extrémité de la tige est solidaire du premier bâti, celui-ci étant pourvu de paliers coulissants sur des tiges horizontales parallèles à l'axe du tube à contrôler et solidaires du bâti fixe. 3. Dispositif suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens de guidage axial du tube sont constitués par un galet tronconique monté fou à l'extrémité d'un axe solidaire du bâti et susceptible de s'engager à l'intérieur de l'extrémité du tube, le diamètre maximal de ce galet étant légèrement inférieur au diamètre interne du tube. 4. Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens de calage axial du tube sont constitués par une plaque montée fixe, indépendante du dispositif de contrôle, et percée d'une ouverture circulaire coaxiale au tube en position au poste de contrôle et d'un diamètre sensiblement égal au diamètre interne du tube,une fenêtre étant percée dans la plaque pour permettre le passage des doigts de palpage. 5. Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les doigts de palpage sont symétriques et coinprennent une partie horizontale terminée par un coude dirigée vers la surface à palper et une extrémité rectiligne dirigée obliquement vers l'ex- térieur afin de guider le rebord du tube entre les deux doigts. 6. Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les moyens de suspension élastique des potences portant les doigts de palpage sont constitués par deux systèmes à pa rallélogramme articulé permettant un déplacement des doigts de palpage suivant un plan vertical contenant l'axe du tube à contrôler et soutenus par des ressorts reliés au premier bâtf du dispositif de contrale. 7. Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les moyens de contrôle de l'écart entre les doigts de palpage sont constitués par un micromètre fixé de manière réglable sur l'une des potences et pourvu d'un palpeur coopérant avec une surface de référence solidaire de l'autre potence. 8. Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 6 plus particulièrement destiné au calibrage de l'épaisseur de la paroi de tubes caractérisé en ce que les moyens de contrôle de l'écart entre les doigts de palpage sont constitués par au moins un micromètre solidaire de l'une des potences, pourvu d'un palpeur coopérant avec l'autre potence et équipé pour la détection d'un minima et/ou d'un maxima, des moyens générateurs de signaux de minima et/ou de maxima étant reliés à ce ou ces micromètres en vue d'agir sur lesdits moyens d'africhagesde signalisation ou de commande.