Brevet FR2341394A1 — publié le 19770916

La présente invention est relative à des perfectionnements apportés aux dispositifs pour le découpage au chalumeau de tubes de grand diamètre. Elle vise plus particulièrement la réalisation de segments de tels tubes pour la fabrication ultérieure de coudes. On sait que lorsqu'on installe une canalisation à grand diamètre, la façon la plus rationnelle de réaliser les coudes est de découper des portions angulaires dans le tube constituant cette canalisation, et de souder ces segments entre eux. Se pose alors le problème de conformer sur les bords de chaque segment des chanfreins propres à permettre leur soudure correcte. En effet, si lton oriente un chalumeau découpeur suivant un angle fixe par rapport à l'axe longitudinal du tube, et qu'an fasse tourner ce dernier pour exécuter le découpage, on obtient un chanfrein d'inclinaison variable. Dans ces conditions, lorsque deux segments découpés sont placés bout-à-bout, angle au sommet de lrentaille périphérique, que déterminent les deux chanfreins en correspondance, n'est pas constant. La soudure présente donc des largeurs différentes, si bien que sa résistance n'est pas uniforme sur toute sa longueur. Les perfectionnements qui font ltobjet de la présente invention visent à remédier à cet inconvénient et à permettre la réalisation d'un dispositif de découpage de segments de tube en vue de la constitution de coudes, qui réponde particulièrement bien aux exigences de la pratique, ctest-à-dire qui soit susceptible de pratiquer la découpe en formant un chanfrein d'inclinaison constante. Le dispositif de découpage suivant ltinvention comporte à cet effet des moyens de modifier ltorientation de ltorgane de découpe en synchronisme avec la rotation du tube afin que l'angle qu'il détermine avec le plan de coupe reste constant. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les inconvénients qu'elle est susceptible de procurer Fig. 1 est une vue à petite échelle d'un coude réalisé au moyen de segments successifs de tube soudés entre eux. Fig. 2 à 4 montrent la manière dont les différents segments sont découpés de façon usuelle. Fig. 5 et 6 illustrent schématiquement le fonctionnement d'un dispositif établi conformément à l'invention. Fig. 7 est une coupe suivant Vil-Vil (fig. 6). Fig. 8 montre que l'entaille périphérique déterminée par les bords de deux segments de coude placés bout-à-bout présente une section constante. Lorsquton a à construire une canalisation en acier de diamètre important, on réalise les coudes au moyen de segments de tube 1 (fig. 1) découpés à l'avance et qui sont soudés bout-à-bout. Chaque segment présente en profil en plan la forme d'un trapèze isocèle dont l'angle au sommet est généralement de 100. La fabrication de chaque segment est faite à partir d'une longueur de tube 2 destinée à la mise en oeuvre de la canalisation précitée. L'inclinaison des coupes pratiquées dans le tube 2 est calculée bien entendu en fonction du nombre de segments envisagés et de angle dtouverture du coude. On a représenté au moyen d'un trait mixte le plan de coupe 3 du tube 2 (fig. 2).Sur la même figure, le chalumeau découpeur a été schématisé par une flèche 4 qui est inclinée d'un angle a par rapport à une section droite du tube 2. Le plan de coupe 3 est, quant à lui, incliné d'un angle b par rapport à la même section droite. Lorsque lton fait tourner le tube 2, l'angle a reste constant, mais celui que fait le chalumeau 4 par rapport au plan de coupe 3 a pour valeur (a - b) pour une certaine orientation angulaire du tube 2, et une valeur (a + b) pour une orientation diamétralement opposée (fig. 3). Dans ces conditions, l'angle d'ouverture de lten- taille 5 que déterminent les deux bords en correspondance de deux segments voisins 1 ainsi réalisés, présente une variation importante comme illustré en fig. 4. Suivant ltinvention, on prévoit un dispositif 6 de maintien du chalumeau 4 tel que l'inclinaison de ce dernier par rapport au plan de coupe 3 reste constant. Pour ce faire, le support 7 du chalumeau 4 est associé à une barre 8 montée à articulation par rapport à deux bielles horizontales 9 et 10, et qui se trouve située dans le plan de coupe 3. L'extrémité supérieure de la barre 8 comporte une ouverture longitudinale 8a dans laquelle est engagé un doigt 9a porté par l'extrémité correspondante de la bielle 9. L'extrémité de la bielle 10 porte un goujon 10a qui est engagé dans l'une des perforations 8b de la seconde extrémité de la barre 8. Bien entendu, les bielles 9, 10 sont animées d'un mouvement longitudinal orienté parallèlement à l'axe géométrique du tube 2 gracie à des paliers 11, 12, 13, 14 dans lesquels elles glissent. Les extrémités des bielles 9 et 1O, opposées à celles qui coopèrent avec la barre 8, portent chacune un coulisseau 15, respectivement 16 dans lequel est pratiquée une rainure isba, 16a orientée perpendiculairement à l'axe longitudinal de chaque bielle. Dans chaque rainu re est monté un doigt 17, 18 solidaire d'un disque 19, 20 respectivement. Les disques 19 et 20 sont montés à rotation sur un b#ti 21 et ils sont entraSnés en synchronisme, par exemple à l'aide d'un mécanisme à chastes, comme on le verra plus loin en référence à fig. 7.Comme on lts montré en fig. 5, les doigts 17, 18 se trouvent à l'horizontale au moment du départ de la découpe du tube 2 par le chalumeau-4. On choisit l'amplitude du déplacement L, 1 de chaque bielle 9, 10, c'e-st-à-dire en fait le diamètre du cercle sur lequel se trouvent les doigts 17, 18 de la manière suivante : le déplacement L de la bielle 9 est égal à la base BC d'un triangle rectangle ABC dont lthypoténuse AC passe par le plan de coupe, tandis que son côté AB, qui se trouve dans une section droite du tube 2, est égal à deux fois la distance séparant la bielle 9 de l'axe géométrique du tube 2.De même, en ce qui concerne la bielle 10, son déplacement 1 est égal à la base EF d'un triangle rectangle DEF, dont l'hypoténuse DF passe par le plan de coupe, tandis que son troisième côté DE, qui se trouve dans une section droite du tube 2, est égal à deux fois la distance qui sépare la bielle 10 de ltaxe géométrique de ce tube. Bien entendu les côtés AB et DF des deux triangles sont symétriques par rapport à l'axe géométrique du tube 2. On a représenté en fig. 6, la position du dispositif 6 après une rotation de 1800 du tube 2 sur un berceau 22 pourvu de galets de roulement 23. Le plan de coupe se trouve à# ce moment en 3':symé- triquement par rapport à celui 3 par rapport à une section droite du tube 2. A cette position du tube et à toutes les autres, l'angle c que fait le chalumeau avec le plan de coupe reste constant. Il va de soi que la vitesse de rotation du tube est synchronisée avec celle des disques 19, 20 de manière que les bielles 9, 10 décrivent-un aller et retour pour une rotation du tube. Comme montré en fig. 7, on note que le chalumeau se déplace dans un plan vertical normal au tube 2 passant par son axe longitudinal. Les disques 19, 20 sont entra#nés au moyen de pignons 24 de même diamètre qui sont réunis par une channe 25, l'axe du disque 20 étant solidaire d'une roue à channe 26 autour de laquelle passe une autre channe 27 entraSnée par une roue 28 calée sur lrarbre d'un moteur électrique 29. Du fait que le chalumeau 4 détermine avec le plan de coupe 3 l'angle c constant, lorsquton place bout-à-bout deux segments 1 Cfig. 8), l'angle au sommet d de l'entaille périphérique déterminé par les bords adjacents de ces segments est constant. Le cordon de soudure qu'an dépose dans cette entaille présente donc une résistance uniforme. I1 va de soi que l'orientation du chalumeau par rapport à son support est égale à la moitié de l'angle désiré de ltentaille triangulaire, qui est déterminé par les bords en vis-à-vis de deux segments de tube placés bout à bout. On pourrait également fixer deux chalumeaux découpeurs symétriquement par rapport à la barre supérieure 8, l'angle formé par ces deux chalumeaux étant égal à celui de l'entaille triangulaire précitée. Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. REVENDICATIONS 1. Dispositif de découpage de tube de grand diamètre en vue de réaliser des segments de coudes, caractérisé en ce qutil comporte des moyens de changer l'orientation de ltorgane de découpe en synchronisme avec la rotation du tube afin que l'entaille périphérique déterminée par les bords de deux segments placés bout-à-bout pour constituer une partie de coude présente une section constante. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ltorgane de découpe est porté par une barre-support oblique située dans le plan de la coupe et qui est articulée à deux bielles dont les déplacements longitudinaux parallèlement à l'axe géométrique du tube sont respectivement égaux à la longueur de la base d'un triangle rectangle dont I'hypotènuse passe par le plan de coupe tandis que son troisième cEté est égal à deux fois la distance séparant la bielle considérée de ltaxe du tube. 3. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les bielles parcourent un aller et retour pendant que le tube décrit une rotation complète. 4. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications pré cédentesdont l'organe de découpe est un chalumeau, caractérisé en ce que ce dernier est orienté obliquement par rapport à son support suivant un angle correspondant à la moitié de l'angle désiré de l'entaille triangulaire qui est déterminée par les bords en vis-àvis de deux segments de tube placés bout-à-bout. 5. Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce que deux chalumeaux découpeurs sont fixés symétriquement au support de manière à engendrer un chanfrein sur chacun des bords de la coupe du tube. 6. Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé en ce que l'angle formé par les deux chalumeaux est égal à celui de lten- taille triangulaire qui est déterminée par les bords correspondants de deux segments placés bout-à-bout.