Brevet FR2311980A1 — publié le 19761217

La présente invention concerne un dispositif de traçage utilisable notamment pour tracer sur des tuyaux les lignes suivant lesquelles il faut les découper pour pouvoir les raccorder. Le dispositif de traçage peut également être utilisé pour découper les tuyaux. La courbe suivant laquelle se raccordent deux tuyaux cylindriques circulaires ou elliptiques est une quadrique dont la forme n'est pas simple. Or le traçage de cette courbe doit être effectué, avec soins, sur chacun des deux tuyaux à raccorder, si l'on ved que les tuyaux s'emboîtent parfaitement avant par exemple de procéder à l'opération de soudage qui les rend solidaires. Le traçage peut entre effectué en faisant application de la projection droite des tuyaux à raccorder sur un plan. Mais cette opération n'est pas simple et elle est longue. On connaît, par exemple, un dispositif de traçage utilisant un support déformable permettant de développer la courbe d'intersection, tel que celui décrit dans le brevet français 1 590 196. Toutefois, ce dispositif ne permet pas de tracer la courbe d'une manière continue, mais seulement d'en déterminer un certain nombre de points entre lesquels on doit ensuite interpoler. De plus, le dispositif ne permet pas un découpage direct puisque seuls des points peuvent titre atteints. Un objet de la présente invention consiste à prévoir un dispositif de traçage de courbes permettant de'éviter les inconvénients mentionnés ci-dessus, le dispositif pouvant être utilisé très simplement, très rapidement et produisant un traçage continu, pouvant être mis à profit pour réaliser un découpage. suivant une caractéristique de l'invention, il est prévu un dispositif capable de tracer sur un premier tuyau la courbe d'intersection de ce premier tuyau avec un second tuyau à raccorder au premier, le dispositif comprenant une pointe support orientée parallèlement à l'axe du second tuyau avec son extrémité appliquée sur un point du premier tuyau, un palier étant monté, libre en translation, sur la pointe support et portant une glissière perpendiculaire à la pointe support, la glissière étant associée à un coulisseau qui porte une première pointe à tracer de longueur fixe, parallèle à la pointe support, l'extrémité de la première pointe à tracer étant appliquée sllr le premier tuyau par des premiers moyens appropriés, l'opération de traçage consistant à faire tourner l'ensemble de la première pointe à tracer, du coulisseau, de la glissière et du palier autour de la pointe support, la distance du coulisseau à la pointe support étant, dans chaque position angulaire, égale à la distance entre la pointe support et la génératrice du second tuyau qui a la mEme position angulaire par rapport à la pointe support. Suivant une autre caractéristique, quand le second tuyau a une section droite circulaire, la pointe support est positionnée de manière à être conforaue avec l'axe du second tuyau et la position du coulisseau sur la glissière est fixe à une distancie de la pointe support correspondant au rayon du second tuyau. Suivant une autre caractéristique, les premiers moyens appropriés sont constitués par un premier ressort comprimé entre un point fixe de la pointe support et le palier, pour appliquer la première pointe à tracer sur le premier tuyau. Suivant une autre caractéristique, le coulisseau porte une seconde pointe à tracer parallèle à la glissière, à une distance fixe de celle-ci, la seconde pointe à tracer étant appliquée par des seconds moyens appropriés contre la réplique il second tuyau ou celui-ci, dont l'axe, parallèle à la pointe support, a la position définitive que doit occuper l'axe du second tuyau quand ce dernier est raccordé au premier tuyau. Suivant une autre caractéristique, les seconds moyens appropxlés sont constitués par un second ressort comprimé entre un point fixe de la glissière et le coulisseau, pour appliquer la seconde pointe à tracer contre la réplique du second tuyau. Ces caractéristiques de la présente invention ainsi que d'autres apparattront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels: la Fig. 1 est une vue en élévation de deux tuyaux qui se rencontrent, la Fig. 2 est une vue de bout des deux tuyaux de la Fig. 1, la Fig. 3 est une vue schématiqoepermettant d'illustrer le fonctionnement du dispositif de traçage suivant l'invention, l'un des tuyaux de la Fig. 1 étant vu de c8té, la Fig. 4 est une vue schématique de bout correspondant à la vue de c8té de la Fig. 3, la Fig. 5 est une vue en coupe d'un dispositif de traçage suivant l'invention, la Fig. 6 est une vue de caté du dispositif de la Fig. 5, la Fig. 7 est une vue en coupe longitudinale d'un organe de fixation du dispositif de la Fig. 5, et la Fig. 8 est une vue en coupe transversale de l'organe de la Fig. 7, suivant la ligne VIII-VIII. A la Fig. 1, le tuyau 1 est supposé horizontal et intersecte un tuyau 2 oblique suivant une courbe 3. Comme le montre la Fig. 2, les axes 4 et 5 des tuyaux 1 et 2 ne se rencontrent pas, ce qui constitue le cas général. Ayant supposé que les tuyaux 1 et 2 sont des cylindres de révolution, il est connu que la courbe 3 est une quadrique dont le tracé est difficile. Or, par exemple avant de raccorder les tuyaux 1 et 2, il est nécessaire de tracer la courbe 3 sur chacun des tuyaux, puis de découper chacun d'eux suivant la courbe, avant de les adapter l'un à l'autre et finalement de les souder. Les Figs. 3 et 4 montrent schématiquemnt le principe du dispositif suivant l'invention. Ce dispositif comprend une pointe support 6 sur laquelle coulisse un manchon ou palier 7 qui porte un bras 8, de préférence perpendiculaire à 6, qui sert de glissière à un coulisseau 9 qui porte une pointe à tracer 10. la glissière 8 et le coulisseau 9 sont liés de telle manière que la pointe 10 est une direction parallèle à la pointe 6. Entre le palier 7 et la base 17 de la pointe 6 est monté un ressort 12 qui repousse le palier 7 vers l'extrémité de la pointe 6. Enfin, le coulisseau 9 comporte des moyens de blocage permettant de le fixer sur la glissière 8 à une distance prédéterminée du palier 7. Si l'on suppose, co-e le montrent les Figs. 3 et 4, que le dispositif est positionné pour tracer la courbe 3 sur le tuyau 1, il faut premièrement positionner l'extrémité 13 de la pointe 6 sur le tuyau 1 à l'endroit où l'axe 5 de 2 rencontre la surface extérieure de 1; ensuite, il faut orienter la pointe 6 parallèlement à l'axe 5 de 2; il faut encore placer le coulisseau 9 à une distance de 7 égale au rayon du tuyau 2; et, enfin, on fait tourner le bras 8 autour de la pointe 6 par l'intermédiaire du palier 7. Pendant cette rotation, l1extrémité 14 de la pointe 10 est consta-lent appliquée contre la surface du tuyau 1 car le ressort 12 repousse 7 qui est lié rigidement à l'extrémité 14. La pointe 14 est évidenbent prévue pour laisser une trace sur la surface du tusd 1. Pour l'ho-ie de l'art, il est alors évident que la trace laissée par la pointe 3 correspond rigoureusement au tracé dc la courbe 3. La Fig. 5 montre un dispositif de traçage qui fonctionne suivant le principe illustré par les Figs. 3 et 4. A la Fig. 5, on suppose que le dispositif est positionné pour tracer la courbe d'intersection des tuyaux 15 et 16, dont les axes sont concourants et perpendiculaires. Ainsi l'axe 17 de 15 est horizontal de bout et l'axe 18 de 16 est vertical. Le dispositif de la Fig. 5 comprend deux montants égaux et parallèles 19 et 20, qui sont reliés par une couronne 21 circulaire et formant une glissière pour un coulisseau 22. Les montants 19 et 20 forment avec la couronne 21 un ensemble indéformable. Chaque extrémité des montants 19 et 20 comporte un trau non fileté à travers lequel passe une vis-mère, telle que 23, 24, 25 ou 26. Chaque vis-mère 23 à 26 porte, à une extrémité, un mors 27 à 30. Les Figs. 7 et 8 montrent plus en détail l'ensemble de la vis-mère 26 et du mors 30 montés à l'extrémité inférieure du montant 20. Le montant 20 est terminé par une pièce 31, à laquelle il est soudé, qui comporte un trou lisse 32 à travers lequel la vis 26 passe librement. La pièce 31 est lié en translation à un écrou 33 , mani d'un volant 34, qui peut se visser sur la vis 26. En pratique, l'écrou 33 comporte une gorge circulaire 35 dans laquelle viennent se loger des pointes de vis, non montrées, mais suggérées par 36, vissées dans 31 et qui interdisent tout mouvement de translation de 33 par rapport à 31, mais qui permettent la rotation de 33 par rapport à 31.La vis 26 comporte encore une rainure 37 dans laquelle est engagée une clavette 38 liée à la pièce 31 et qui empêche la rotation de 26 par rapport à 31, sans géner la translation de 26. En fait, la clavette 38 n'est pas directement liée à la pièce 31, mais par l'intermédiaire d'un disque 39 et d'un court manchon 40 autour duquel est monté la pièce fendue 31, dont la fente 41 a une largeur variable en fonction de la position d'une vis de blocage 42. Le disque 39 porte des graduations angulaires à sa périphérie tandis que la pièce 31 comporte un index 43. Normalement le fonctionnement de l'ensemble des pièces 26 et 30 à 43 est le suivant: La vis 42 est deserree ce qui ouvre la fente 41 et la pièce 31 peut tourner librement autour du manchon 40, c'est à dire par rapport au disque gradué 39. Si l'on veut obtenir le réglage de la Fig. 6, correspondant à celui de la Fig. 5, on tourne le disque 39 par rapport à l'index 43, lié à 31, jusqu'à amener l'index sur la graduation 0. On serre la vis 42 qui rend 31 solidaire de 40. De cette manière la vis 26 ne peut plus tourner par rapport à la pièce 31. En se référant de nouveau à la Fig. 5, il apparatt que la vis 25 et le montant 19 sont liés en translation par un ensemble de pièces symétrique de celui montré à la Fig. 7. Cet ensemble comprend notamment un volant 44 qui a la meme fonction que 34. Pour bloquer le tuyau 15 entre les mors 29 et 30,-on agit séparément sur les volants 34 et 44 jusqu'à ce que les mors maintiennent le tuyau. Puis en faisant subir aux deux volants des rotations égales, dans le même sens, on peut translater le tuyau 15, à droite ou à gauche, par rapport aux montants 19 et 20 jusqu'à la position voulue définie par la ligne équidistante de 19 et 20, comme on le verra par la suite. Aux autres extrémités de 19 et 20, en relation avec les vis 23 et 24, on retrouve les mêmes ensembles de pièces, sauf que les pièces semblables à 31 ne comportent pas d'index 43. Les mors 27 à 30 présentent du côté des tuyaux des dièdes dont l'arête est parallèle au tuyau correspondant quand le mors est positionné correctement. En pratique, comme l'indique la Fig. 5, les dièdres peuvent titre tronqués au lieu d'être entiers comme à la Fig. 7. Le coulisseau 22 de la couronne 21 est prolongé par un bras 45 qui supporte la base 46 d'une pointe support 47, semblable à la pointe 6, Fig. 3, dont l'extrémité 48 est appliqué contre le tuyau 15 à l'intersection de celui-ci avec l'axe 18 de 16. La pointe 47 peut être déplacée à travers la base 46 jusqu'à ce que 48 viennent en contact avec 15, puis, à l'aide d'une vis, non montrée, bloquée dans 46. Sur la pointe 47, est prévu un palier coulissant 49 repoussé vers 15 par un ressort hélicoTdal 50 appuyé sur la base 46. Le palier 49 porte une glissière 51, semblable à 8, qui est associé à un coulisseau 52. Dans le coulisseau 52 est montée une pointe à tracer 53 dont la pointe 54 est constamment maintenue en contact avec la surface de 15. La glissière 51 a son extrémité libre en forme de tête 55 qui sert de surface d'appui à une extrémité d'un second ressort hélicoïdal 56 dont l'autre extrémité est appuyée contre le coulisseau 52. Par ailleurs, le coulisseau 51 porte encore un bras 57 parallèle à 47 qui, à son extrémité libre, porte une seconde pointe à tracer 58, parallèle à 51, c'est à dire dans le cas particulier dirigée vers l'axe 18.Les positions des pointes 53 et 58 sont telles que l'extrémité 59 de 58 soit alignée avec une droite parallèle à 47 et passant par 54, de manière que les distances de 54 et 59 à l'axe 18 soient égales. En raison de l'usure possible des pointes, des moyens pour les échanger ou les régler sont prévus en 60 et 61. On peut maintenant décrire la manière d'utiliser le dispositif pour tracer la courbe d'intersection sur le tuyau 15. Comme 17 et 18 sont perpendiculaires, on positionne le disque 39, au moyen de la vis 42, de manière que l'index 43 soit sur la graduation 0. Comme 17 et 18 sont concourants, les volants 34 et 44 doivent en position finale placer 29 et 30 respectivement à la meme distance de 19 et 20, pour que 17 soit équidistant de 19 et 20. Comme les arêtes des mors 27 ^ - et 28 sont par construction parallèles à 19 et 20, ils déterminent la direction de 18. Les volants 62 et 63 servent à placer l'axe 18 de 16 à égale distance de 19 et 20.L'ensemble des pièces 58, 57, 52 et 53 étant indéformable, la pointe 54, quand on fait tourner 55 autour de 47 trace la courbe désirée. Il faut noter que la pointe 59 décrit la Oe courbe sur la surface de 16. Quand les axes 17 et 18 se sont pas à angle droit, il suffit faire tourner le dispositif autour de 25 et 26 jusqu'à ce qu'il prenne l'inclinaison voulue indiquée par le repère 43 par rapport au disque 39. Quand les axes ne sont pas concourants, on joue sur les volants 34, 44, 62 et 63 pour leur donner leurs positions respectives. Par ailleurs, il apparattra facilement à l'homme de l'art, que le dispositif peut également être utilisé quand les cylindres 15 ou 16 ne sont pas de révolution. On peut même l'utiliser pour des surfaces quelconques, telles que des tores, des sphères, etc. On a supposé jusqu'ici que la pointe 47 et l'axe 17 étaient toujours dans un plan vertical. On peut effectivement se ramener à ce cas quand les tuyaux sont libres. Toutefois, dans la pratique, on peut rencontrer le cas o l'un des tuyaux, 15 par exemple, est déjà monté dans une installation. il faut alors pouvoir faire tourner le plan de 47 et 17. A cet effet, est prévu un niveau à contre-poids 64 monté sur le montant 20 dans le plan de 19 et 20. A noter que l'utilisation correcte de 64 implique que le plan 19-20 soit vertical, sans quoi il faut faire une correction angulaire. Suivant les dimensions des tuyaux, on peut prévoir des dispositifs plus ou moins grands. Pour faciliter le déplacement des pointes 59 ou 54, mais plus particulièrement de 54, on peut prévoir au lieu de pointes des roulettes coupantes, connues dans la technique. En fin, il apparattra clairement à l'homme de l'art que la pointe 58 peut être remplacée par un chalumeau orienté de la même façon, ou un autre outil coupant, ce qui permet de découper directement le tuyau 16 suivant la courbe désirée. Pour faciliter la manoeuvre des volants 34-44 ou 62-63 les vis 23 à 26 peuvent porter des graduations linéaires. lEENDICATItNS 7) Dispositif capable de tracer sur un premier tuyau la courbe d'intersection de ce premier tuyau avec un second tuyau à raccorder au premier, caractérisé en ce qu'il comprend une pointe support orientée parallèlement à l'axe du second tuyau avec son extrémité appliquée sur un point du premier tuyau, un palier étant monté, libre en translation, sur la pointe support et portant une glissière perpendiculaire à la pointe support, la glissière étant associé à un coulisseau qui porte une première pointe à tracer de longueur fixe, parallèle à la pointe support, l'extrémité de la première pointe à tracer étant appliquée sur le premier tuyau par des premiers moyens appropriés, l'opération de traçage consistant à faire tourner l'ensemble de la première pointe à tracer, du coulisseau, de la glissière et du palier autout de la pointe support, la distance du coulisseau à la pointe support etant, dans chaque position angulaire, égale à la distance entre la pointe support et la génératrice du second tuyau qui a la ntêRle position angulaire par rapport à la pointe support. 2). Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que quand le second tuyau a une section droite circulaire, la pointe support est positionnée de manière à hêtre confondue avec l'axe du second tuyau et la position du coulisseau sur la glissière est fixe à une distance de la pointe support correspondant au rayon du second tuyau. 3) Dispositif suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les premiers moyens appropriés sont constitués par un premier ressort comprimé entre un point fixe de la pointe support et le palier, pour appliquer la première pointe à tracer sur le premier tuyau. 4) Dispositif suivant la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le coulisseau porte une seconde pointe à tracer parallèle à la glissière, à une distance fixe de celle-ci, la seconde pointe à tracer étant appliquée par des seconds moyens appropriés contre la réplique du second tuyau ou celui-ci, dont l'axe, parallèle à la pointe support, est raccordé au premier tuyau. 5) Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce que les seconds moyens appropriés sont constitués par un second ressort comprimé entre un point fixe de la glissière et le coulisseau, pour appliquer la seconde pointe à tracer contre la réplique du second tuyau. 6) Dispositif suivant la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que le premier et le second tuyau ne sont pas cylindriques de révolution. 7) Dispositif suivant la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que le premier et le second tuyaux ne sont pas cylindriques. 8) Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la base de la pointe support est reliée par un bras terminé par un coulisseau rotatif à une glissière circulaire solidaire de deux montants parallèles à son axe, les extrémités des montants étant chacune reliées à un mors perxttant de maintenir le premier et le second tuyaux dans la position désirée pour l'opération de traçage, l'orientation et la distance de chaque mors à son extrémité de montant respective étant réglables. 9) Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'une des pointes à tracer est remplacée par un outil de découpage pour permettre le découpage direct d'un tuyau suivant une courbe désirée.