Brevet FR2332840A1 — publié le 19770624

La présente invention concerne un dispositif pour faire tourner des tubes sur leur axe, notamment pour l'exécution de soo dures circulaires, dans lequel il est prévu des galets pour supporter le tube et un mécanisme à moteur, notamment un mécanisme à moyens de traction, pour l'entrainement en rotation des galets. On connait déjà des dispositifs de ce type. Dans l'un d'eux, décrit dans le brevet britannique i 025 288, il est prévu, dans un groupe, de monter sur un bras une paire de galets et d' entraîner en rotation un de ces galets au moyen d'un mécanisme à moyens de traction, en l'occurrence une chaîne. Les deux galets sont appliqués contre le tube et le galet entrainé communique au tube son mouvement de rotation.Le tube peut reposer sur la paire de galets par sa périphérie, auquel cas il est nécessaire de prévoir un second support pour maintenir le tube à la hauteur de la paire de galets et assurer l'horizontalité de l'axe du tube, ou il est possible aussi de placer le bras de façon que la paire de galets agisse de haut en bas sur le tube, auquel cas le tube à souder repose sur un support à galets, lequel représente un système à part et doit etre prévu en double exemplaire, étant donné que le tube nécessite pour être supporté deux supports à galets disposés à une certaine distance l'un de l'autre.Ce dispositif connu présente l'inconvénient qu'il doit être prévu des moyens supplémentaires pour supporter le tube à souder, indépendamment du fait que ltentrainement en rotation ne s'effectue que par un seul galet, l'autre galet de la paire ne servant pratiquement que de moyen de centrage et de support. Dans un autre dispositif pour faire tourner des tubes, il est prévu de faire reposer le tube sur deux supports à galets placés à une certaine distance l'un de l'autre et, pour faire tourner ce tube, de l'entourer d'un moyen de transmission par traction, qui est enroulé sur un tambour tandis qu'il se déroule du tube. Pour compenser la traction exercée sur le tube par le moyen de transmission et pour empêcher que le tube quitte ses supports, il est prévu entre le tambour et la face périphérique du tube une entretoise constituée par une paire de galets qui, par l'intermédiaire d'un élément d'écartement, prend appui en regard de l'axe du tambour. Ce dispositif est lui aussi relativement compliqué et son utilisation peu économique, surtout parce qu'il est nécessaire de passer le moyen de transmission autour du tube avant de pouvoir l'entraîner en rotation. L'invention vise à remédier aux inconvénients des dispositifs connus. A cet effet, dans un dispositif de ce type, elle prévoit de grouper les galets par paires disposées à une certaine distance l'une de l'autre dans le sens axial, paires dont les deux galets sont disposés, pour l'essentiel, dans un plan commun perpendiculaire à l'axe de rotation, tous les galets étant entraînés en rotation et un système de support réglable, monté sur le dispositif, étant de préférence prévu pour une pièce à souder à un tube, un tube-support étant également prévu, qui occupe la distance séparant l'une de l'autre les deux paires de galets et qui est muni à l'une de ses extrémités de mors de serrage pour la fixation de pièces courtes, et elle prévoit de préférence entre les paires de galetsuun système presseur agissant de haut en bas sur le tube posé sur les galets. Grâce à cet agencement du dispositif selon l'invention, on trouve, combinés dans un seul appareil, les avantages d'un appui sans défaut et d'un entrainement parfait du tube. S'il est prévu en outre un système de support pour une pièce à souder au tube, le soudage peut alors être exécuté pratiquement par un seul homme, car, à l'aide de ce système, ladite pièce peut être amenée dans la position correcte et y être maintenue, pour pouvoir être fixée tout d'abord par points au tube sans qu'il soit nécessaire de faire appel à un second ouvrier pour tenir la pièce jusqu'à ce qu'elle soit fixée au tube. Dans les dispositifs pour faire tourner les tubes, 1' entraînement en rotation de pièces de faible longueur pose toujours un problème. Dans le dispositif décrit dans le brevet britannique il est prévu à cet effet un mandrin de tour, dans lequel sont montées et peuvent être entraînées en rotation de courtes pièces. Comme toutefois le soudage s'effectue toujours près des moyens de fixation, il en résulte un échauffement du mandrin, qui va parfois jusqu'a la détérioration, à laquelle contribuent aussi les projections de matière au cours du soudage. Cet inconvénient est également éliminé par la présente invention , dans laquelle il est prévu pour occuper ltespace axial entre les deux paires de galets un tube-support pour des mors de serrage servant à la fixation de pièces de faible longueur. Ce tube-support se comporte comme un tube entrainé en rotation par le dispositif, le tube à supporter étant serré entre les mors et étant donc solidaire en rotation du tube-support qui, lui, est entraîné en rotation par les galets. Les mors de serrage sont considérablement moins sensibles à un échauffement éventuel et aux projections de matière qu'un instrument de précision tel qu'un mandrin de tour. Pour pouvoir entraîner en rotation des tubes légers dans le dispositif selon l'invention, ainsi que le tube-support des mors de serrage, on peut faire agir le système presse-tube entre les deux paires de galets. Etant donné que les vitesses de soudage pour la soudure électrique et la soudure autogène sont différentes, il est prévu dans une forme d'exécution plus élaborée de l'invention un mécanisme réducteur, notamment un mécanisme à deux rapports de transmission, pour un réglage grossier de la vitesse de rotation des galets. A ce mécanisme réducteur est associé, en aval, pour le réglage fin de la vitesse de rotation, un mécanisme électronique, qui peut être commuté de préférence au moyen d'un levier disposé a hauteur des genoux. Il est alors possible d'entraîner chaque fois le tube à la vitesse de rotation nécessaire, car il faut tenir compte de ce qu'au début du soudage le tube absorbe une grande quantité de chaleur et que sa rotation doit donc être moins rapide que plus tard, lorsqu'il est suffisamment chauffé et peut donc être soudé plus rapidement. Pour pouvoir faire tourner avec un même dispositif des tubes de diamètres très différents, dans une forme d'exécution particulière du dispositif selon l'invention, les galets de cha que paire peuvent être rapprochés ou éloignés l'un de l'autre dans le carter du dispositif. Des tubes de faible longueur et de grand diamètre peuvent être entraînés en rotation dans le dispositif selon l'invention lorsque, dans une autre forme d'exécution particulière, une paire de galets est montée en porte-à-faux sur l'arbre moteur, à l'extérieur du carter. Pour un entraînement plus sûr de tels tubes, il est prévu un presse-tube spécial, dont une des extrémités, qui porte un galet presseur, s'étend jusque dans la zone de la paire de galets montée en porte-à-faux, et dont l'autre extrémité est maintenue sur le carter, le presse-tube normal reposant, par son propre galet presseur, sur le presse-tube spécial. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé, représentant, à titre d'exemples non limitatifs, plu sieurs formes d'exécution de ce dispositif: Fig. i est une vue en bout, en élévation, d'une première forme d'exécution du dispositif selon l'invention, la paroi en bout ayant été enlevée; Fig. 2 est une vue en élévation dans le sens de la flèche Il de fig. 1; Fig. 3 représente-un dispositif pour la fixation de pièces de faible longueur; Fig. 4 est une vue en coupe d'une seconde forme d'exécution du dispositif selon l'invention, suivant IV - IV de fig. 5; Fig. 5 est une vue en coupe suivant V - V de fig. 4. Dans les figures, le carter du dispositif est désigné par la référence 1. Pour servir d'appui et entraîner en rotation le morceau de tube à souder, des galets d'entraînement 2 sont disposés par paires et les paires sont elles-mêmes disposées à une certaine distance l'une de l'autre dans le sens axial. Chaque paire de galets se trouve dans un plan perpendiculaire à l'axe de rotation 2 de chaque galet 2. La face de révolution de chaquegalet 2, pour être antidérapante, est moletée et revêtu partiellement d'une bande de roulement en caoutchouc. Dans la forme d'exécution représentée aux fig. 1 et 2, les galets 2 sont montés sur la face avant du carter 1. Deux galets correspondants de deux paires sont montés chaque fois sur un même arbre et solidaires en rotation de celui-ci.Les deux arbres 3 sont aussi solidaires en rotation l'un de l'autre et, à cet effet, ils sont reliés l'un à l'autre-par parun mécanisme de transmission à moyens de traction, en l'occurrence par un mécanisme à chaîne sans fin 5. La roue pour chaîne est désignée par la référence 4 (fig. 2); elle est entraî- née en rotation par un moteur électrique 8, par l'intermédiaire d'un mécanisme réducteur 7. Pour un meilleur guidage de la chaîne, une roue de renvoi 6 est montée sur le carter 1. Il peut être prévu un autre type de mécanisme moteur et de transmission, il suffit que tous les galets soient entraînés en rotation par celui-ci de façon à avoir une même vitesse périphérique.Pour que cette dernière soittoujours adaptée à l'opération de soudage, le moteur peut être réglé au moyen d'un potentiomètre 9, que le soudeur peut actionner au moyen d'un levier 10 placé à la hauteur des genoux, un variateur de tension alternative Il étant prévu pour la comman de électrovi2u-.La Latransmission de l'énergie depuis le moteur jus- qu'au mécanisme réducteur 7 s'effectue par l'intermédiaire d'un mécanisme de transmission à deux rapports 49, qui assure le réglage grossier des vitesses de rotation, différentes pour le soudage électrique et le soudage autogène. Pour maintenir le tube plaqué sur les galets 2, il peut être prévu un système presse-tube 12. La hauteur de ce système 12 est réglable sans paliers, de sorte qu'elle peut être adaptée à n'importe quel diamètre de tube. Le système presse-tube 12 est construit de façon à pouvoir être écarté facilement, par simple pivotement, de la zone occupée par le tube, de façon que ce dernier puisse être posé commodément sur les galets et en être retiré de même. Le système presse-tube 12 est monté coulissant dans un tube sensiblement vertical 13, solidaire du dispositif et notamment de son carter 1. Il comporte en outre un tube-support 14, sur lequel est monté un bras 18 pivotant sur un axe 57 et portant à son extrémité libre un galet presseur 21. Le tube-support 14, qui présente un alésage sur toute sa longueur, permet le réglage en hauteur et le pivotement du système presse-tube 12 dans le tube 13. Une tige de manoeuvre est enfilée dans l'alésage longitudinal du tube-support 14. Cette tige de manoeuvre 15 est munie, à son extrémité inférieure, d'un bouchon dont le diamètre peut être plus grand et qui est notamment fait de caoutchouc.A son extrémité supérieure, la tige de manoeuvre 15 est articulée sur un disque excentrique 16, qui porte une poignée 43. Pour fixer le bouchon 19 sur la tige de manoeuvre 15, il est prévu un écrou 20, qui sert d'appui au bouchon, lequel, lorsqu'on exerce une traction sur la tige de manoeuvre 15, est pressé contre la face en bout inférieure du tube-support 14, augmente de diamètre suffisamment pour s'appliquer fortement contre la face de révolution interne du tube 13 et immobiliser ainsi le système presse-tube 12 dans la position en hauteur désirée.Le disque excentrique 16 prend appui, par l'intermédiaire d'une rondelle élastique tronconique 58, sur un ressort 17 qui, de son côté, s'appuie sur le bras 18, de sorte que le bras peut pivoter sur son axe 57,contre la force du ressort 17, vers le haut de la figure et est maintenu appliqué par la force du ressort sur le tube entraîné en rotation par les galets 2. La force de pression du ressort doit être suffisante pour augmenter le diamètre du bouchon 19 en agissant sur le disque excentrique 16 et, ce, assez pour qu'il vienne s'appliquer sur la face interne du tube 13. Pour élargir le bouchon 19, il ne faut pas obligatoirement prévoir un actionnement par excentrique de la tige de manoeuvre; il suffit de prévoir des moyens par lesquels le bouchon 19 peut être presse contre la face en bout inférieure du tube 14 pour augmenter son diamètre.Pour ce faire, on pourrait munir l'extrémité supérieure de la tige de manoeuvre 15 d'un filetage sur lequel on visserait un écrou qui, comme le disque excentrique 16, prendrait appui contre la rondelle élastique tronconique 58. Le dispositif selon l'invention est muni en outre d'un système de support 30, qui permet de maintenir dans la position relative nécessaire les pièces qui doivent être soudées sur un tube reposant sur les galets 2. Dans les deux variantes de réalisation représentées respectivement aux fig. 2 et 4, ce système comporte une barre-support 26, qui peut être enfoncée dans un manchon 22 solidaire du dispositif et y être immobilisée dans la position désirée au moyen d'un boulon de serrage 23, lequel peut être actionné de l'extérieur à l'aide d'un volant 24 (fig. Dans la forme d'exécution représentée à la fig. 2, un bloc de caoutchouc 25 est fixé à l'extrémité avant du boulon de serrage, pour pouvoir exercer sur la barre-support 26 une pression de serrage élastique. Dans la forme d'exécution représentée à la fig. 2, la barre-support 26 a la forme d'un tube d'acier flexible qui peut être amené dans n'importe quelle position et, grâce à ses propriétés, peut rester dans la position qu'on lui a donnée en vant. A son extrémité extérieure sont placés des moyens de fixation pour une pince 44. Cette pince est articulée sur la barresupport 26 au moyen de deux axes perpendiculaires l'un à l'autre 28 et 29, celui 28 permettant à la pince de pivoter en s'écartant du plan de la figure, tandis que l'axe 29 lui permet de pivoter dans ce plan. Un câble 27 permet de relier le dispositif selon 1' invention au secteur. Le dispositif selon l'invention peut être utilisé comme appareil de table; on peut aussi le munir de pieds tubulaires vissables 30b et le poser sur le sol. Pour permettre a ce dispositif de faire tourner des tronçons de tube, des boulons, des vis, etc. de faible longueur, il est prévu un système de support spécial représenté à la fig. 3. Ce système comporte un tube-support 31, dont la longueur est calculée de façon qu'elle couvre la distance axiale entre les paires de galets 2 et qu'il puisse ainsi être entraîné en rotation par les galets 2 et éventuellement maintenu appliqué sur ces derniers par le presse-tube 12. A l'une de ses extrémités, le tube-support li est muni de mors 32, qui sont articulés sur lui au moyen d'axes 35. Les mors li ont la forme de leviers coudés, les axes de pivotement li se trouvant au sommet de l'angle. Le petit bras de chacun de ces leviers s'étend vers l'intérieur en direction de l'axe longitudinal du tube-support 31. Les mors présentent un ou plusieurs trous li A travers ces trous est enfilé un organe d'entraînement 37 relié à un organe de réglage 33 déplaçable dans la direction de l'axe longitudinal du tubesupport li L'organe de réglage 33 présente à l'une de ses extrémités un filetage 38, par lequel il se visse dans un écrou li muni d'une gorge 40, dans laquelle s'engagent des vis 41, qui traversent le tube-support 31 et immobilisent axialement l'écrou li tout en le laissant libre en rotation.En actionnant une poignée tournante 34 solidaire de l'écrou 39, la rotation de ce dernier provoque un déplacement axial de l'organe 22 et, de ce fait, le pivotement des mors 32 sur les axes 35 et une modification de 1' écartement des mors. Le système de support et de fixation qui vient d'être décrit en référence à la fig. 3 peut aussi être utilisé perpendiculairement au tube à faire tourner. Pour que le tube-support 31 ne tourne pas dans le sens périphérique du tube, la face interne des mors li est munie d'une denture 42. Dans ce mode d'utilisation, le tube-support 31 sert à compenser l'excentricité de la position du centre de gravité du tube. Dans la forme d'exécution représentée à la fig. 4, il est prévu à l'extrémité extérieure du la barre-support 26 un plateau 45, qui est monté pivotant et réglable en hauteur. Pour le montage du plateau 45, il est prévu à l'extrémité de la barresupport 26 un coussinet à oeil 59, dans lequel est monté un tube vertical 60, qui peut être réglé à la hauteur désirée au moyen d'une vis de blocage 61. Dans le tube 60 est engagée une tige 62 qui porte le plateau 45 et dont la position à l'intérieur du tube 60 peut être réglée au moyen d'une tige filetée 63. Le plateau 45 ne forme qu'une seule pièce avec un profilé en U 46 dont les ailes parallèles 47 sont traversées par des vis de blocage 48. Les vis 48 de chaque aile 47 du profilé forment un triangle et chaque vis 48 d'une aile se trouve dans l'alignement d'une vis 48 de 1' autre aile.On peut immobiliser entre les vis de blocage 48 des pièces, notamment des brides circulaires, dont l'assemblage avec le tube reposant sur les galets 2 doit s'effectuer par soudage. Dans la forme d'exécution représentée aux fig. 4 et 5, les galets 2 de chaque paire sont montés dans le carter i de facon à pouvoir être rapprochés et éloignés l'un de l'autre. A cet effet, chaque galet 2 est porté par bras 50 monté pivotant dans le carter 1 du dispositif. Les bras 50 des galets 2 correspondants de paires différentes pivotent sur un axe commun 51, parallèle à l'axe de rotation 2 des galets. Les bras de chaque paire de galets sont accouplés l'un à l'autre par une chaîne sans fin passée autour de roues de renvoi 52. Comme on peut le voir à la fig. 5, ils sont raccordés par des éléments 54 à des brins différents de la chaîne 53. Le pivotement des bras 50 s'effectue simultanément par-rotation d'un arbre 64 muni d'une poignée 65 et solidaire en rotation des roues de renvoi 52 de la chaîne 53. Comme le montre la fig. 4, une des paires de galets est montée en porte-à-faux sur l'arbre moteur 2, à l'extérieur du cao ter 1. Cette paire de galets permet de faire tourner un tronçon de tube 66 de faible longueur et de diamètre relativement grand, un presse-tube spécial 55 étant prévu pour maintenir le tronçon de tube 66 appliqué contre la face périphérique des galets 2. A cet effet, le presse-tube spécial 55 porte à son extrémité libre un galet presseur 56, qui agit sur la face cylindrique interne du tronçon. A son autre extrémité, le presse-tube 55 est fixé sur le carter 1 du dispositif, le galet presseur 21 du presse-tube normal 12 exerçant une pression sur le presse-tube spécial 55 pour que le galet presseur 56 de ce dernier soit maintenu appliqué sur la face interne du tronçon 66. Dans la forme d'exécution représentée aux fig. 4 et 5, l'entraînement ensrotation des galets 2, à partir du mécanisme réducteur, s'effectue par l'intermédiaire d'un double plateau denté 67, dont l'un est relié par une chaîne 68 à la roue 4 d'entraînement des galets. Le double plateau 67 est monté libre en rotation sur l'axe 51 des bras pivotants 50. On notera que dans cette forme d'exécution, la roue de renvoi 6 de la chaîne d'entraînement des galets est montée sur le carter du mécanisme réducteur 7. - REVENDICATIONS 1.- Dispositif pour faire tourner des tubes sur leur axe, notamment pour l'exécution de soudures circulaires, dans lequel il est prévu des galets pour supporter le tube et un mécanisme à moteur, notamment un mécanisme à transmission par moyens de traction, pour l'entraînement en rotation des galets, caractérisé en ce que les galets sont groupés par paires disposées à une certaine distance l'une de l'autre dans le sens axial, paires dont les deux galets sont disposés dans un plan commun perpendiculaire à leur axe de rotation, en ce que tous les galets sont entrai- nés en rotation, en ce qu'un système de support réglable, monté sur le dispositif, est prévu de préférence pour une pièce à souder à un tube, en ce qu'il est prévu un tube-support qui s'étend d'une paire de galets à l'autre de façon à reposer sur les dites paires et est muni, à l'une de ses extrémités, de mors de serrage pour la fixation de pièces de faible longueur, et en ce qu'il est prévu de préférence entre les paires de galetsun système presseur agissant de haut en bas sur le tube posé sur les galets. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les mors sont conformés en leviers coudés articulés sur le tube-support dans la zone du sommet de l'angle qu'ils définissent, et sont reliés à un organe d'entraînement monté sur un organe de réglage déplaçable dans la direction de l'axe du tube-support. 3.- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'organe de réglage est muni d'un filetage extérieur par lequel il se visse dans un écrou immobilisé axialement dans le tube-support, mais libre en rotation et actionnable au moyen d'une poignée tournante. 4.- Dispositif selon la revendication l, caractérisé en ce que le système presseur est monté pivotant, par une de ses extrémités, sur un tube-support et présente un bras muni d' un galet libre en rotation, le tube-support étant monté réglable en hauteur dans un tube de guidage solidaire du dispositif. 5.- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que pour immobiliser le tube-support du bras à l'intérieur du tube de guidage, il est prévu un bouchon élastiquement déformable, notamment en caoutchouc, apte à s'appliquer par déformation contre la face interne du tube de guidage. 6.- Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le bouchon est fixé a une extrémité d'une tige de manoeuvre qui traverse axialement le tube-support et en ce qu'une de ses faces en bout peut venir s'appliquer contre la face enbout correspondante du tube-support du bras, la tige de manoeuvre tant axialement déplaçable et immobilisable et présentant à cet effet, à son extrémité opposée à celle où est fixé le bouchon, articulée sur un excentrique muni d'une poignée et dont la partie excentrée prend appui contre un ressort qui, de son côté, prend appui sur le bras du système presseur. 7.- Dispositif selon la revendication l, caractérisé en ce que le système de support monté sur le dispositif présente une barre-support déplaçable dans la direction de l'axe de rotation des galets et immobilisable sur le dispositif. 8.- Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'à l'extrémité de la barre-support, constituée notamment par un tube métallique flexible, est articulée sur deux axes perpendiculaires l'un à l'autre une pince. 9.- Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'à l'extrémité de la barre-support est monté un plateau réglable en hauteur et éventuellement pivotant. 10.- Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que le plateau est muni d'un système de serrage, en particulier pour le montage de brides circulaires. ll.- Dispositif selon la revendication lD, caractérisé en ce que le système de serrage est constitué essentiellement par un profilé en U fixé au plateau, dont les deux ailes parallèles entre elles sont traversées par des vis de blocage, les vis de chaque aile formant un triangle et chaque vis d'une aile étant alignée sur une vis de l'autre aile. 12.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications l à ll, caractérisé en ce qu'il est prévu un mécanisme, notamment électronique, pour le réglage fin, sans paliers, de la vitesse de rotation des galets, un levier disposé de préférence à la hauteur des genoux étant prévu pour actionner ce mécanisme. 13.- Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'un mécanisme de transmission à plusieurs rapports, notamment à deux rapports, pour le réglage grossier de la vitesse de rotation des galets, est placé en amont du mécanisme pour le réglage fin. 14.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les galets de chaque paire sont montés de façon à pouvoir être rapprochés et éloignés l'un de l'autre dans le carter du dispositif 15.- Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que chaque galet est porté par un bras monté pivotant dans le carter du dispositif. 16.- Dispositif selon la revendication 15, caractérisé en ce que les bras qui portent les galets correspondants de paires différentes sont montés sur un axe commun parallèle à l'axe de rotation des galets. 17. - Dispositif selon la revendication 15 ou la revendication 16, caractérisé en ce que les bras de chaque paire de galets sont accouplés l'un à l'autre par une chaîne sans fin passée autour de roues de renvoi, les bras d'une même paire de galets étant reliés par des organes d'accouplement à des brins différents de la chaîne sans fin. 18.- Dispositif selon la revendication l, caractérisé en ce que les galets correspondants de paires différentes sont montés sur un arbre commun dont ils sont solidaires en rotation. 19.- Dispositif selon la revendication l ou la revendication 18, caractérisé en ce qu'une paire de galets est montée en porte-à-faux sur l'arbre moteur à l'extérieur du carter du dispositif, et en ce qu'il est prévu éventuellement un système presseur spécial pour tubes de faible longueur, système dont 1' extrémité qui porte un galet presseur arrive jusque dans la zone de la paire de galets en porte-à-faux et dont l'autre extrémité est fixée au carter du dispositif, le galet presseur du système presseur normal reposant sur le système presseur spécial.