Brevet FR2371992A1 — publié le 19780623

Le présent brevet concerne les dispositifs coupe-tubes et plus particulièrement les coupe-tubes à chaîne équipés de plusieurs molettes de coupe. Ces coupe-tubes à chaîne sont principalement utilisés pour la coupe des tuyaux en fonte ou acier, utilisés pour la réalisation des canalisations d'adduction d'eau, des conduites de gaz de ville, des évacuaflons d'eaux pluviales ou d'eaux usées. Ces coupe-tubes sont ordinairement constitués d'une chaine de coupe composée de maillonsarficulés, chaque maillon portant une molette de coupe montée libre en rotation, et d'un dispositif générateur d'effort. Lorsque le coupe-tubes est placé sur le tube à couper, les molettes sont réparties selon une circonférence sur le pourtour du tube. Les forces appliquées sur les molettes par l'intermédiaire du générateur d'effort tendent à faire pénétrer les molettes dans la matière à couper.Le coupe-tubes est animé d'un mouvement de rotation continu ou alternatif d'amplitude suffisante, les molettes traçant ainsi un sillon autour du tube selon une circonférence Lorsque le tube à couper est constitué d'un matériau tel que la fonte grise, les molettes ne pénètrent que d'une faible profondeur par rapport à l'épaisseur du tube; le sillon ainsi créé constitue une amorce de rupture qui provoque la cassure du tube. Pour que cette cassure s'effectue selon une circonférence, il est nécessaire de respecter des conditions rigoureuses d'alignement des molettes. Il est également nécessaire que les forces exercées par le générateur d'effort soient également réparties sur les molettes de coupe. Il est enfin important que les molettes de coupe soient également réparties sur tout le pourtour du tube à couper quel que soit le diamètre du tube considéré, ins les limites de la capacité du coupe-tubes. Le dispositif coupe tubes objet du présent brevet est conçu de façon à remplir toutes ces conditions, tout en étant de construction simple et économique Il est particulièrement adapté à la coupe des tubes en fonte grise, notamment des tubes à paroi mince destinés à la réalisation des conduites d'évacuation pour lesquels le rapport épaisseur de paroi/diamètre intérieur du tube peut- & e inférieur à 1/50. La description qui va suivre, au regard des dessins qui y sont annexés fera bien comprendre comment la présente invention peut-8tre réalisée. La figure 1 représente le coupe-tubes en place sur un tube à couper La figure 2 est une vue en coupe du dispositif générateur d'effort. La figure 3 est une vue en perspective du doigt dlindexage du coulisseau. La figure 4 est une vue du dispositif d'accrochage. La figure 5 est une vue partielle de la chape de coupe, avec coupe partielle. La figure 6 est une vue en coupe d'un axe de chaise équipé d'un graisseur. En se référant maintenant à la figure 1 , le coupe-tubes objet du présent brevet est constitué d'un dispositif générateur d'effort 1 et d'une chaîne de coupe 2 Le générateur d'effort comprend un corps 3 dans lequel peut coulisser xn coulisseau 4 à l'extrémité duquel sont montées libres en rotation deux molettes de coupe 2J Une vis de manoeuvre 5 munie d'une poignée 6 permet d'appliquer l'eff.o't#e ~de coupe et également d'entraîner le coupe-tubes en rotation. La chaine de coupe est constituée de maillons 7 réunis entre eux au moyen d'axes d'articulation 8, chaque axe portant une molette de coupe 9 montée libre en rotation.La chaine de coupe est reliéeau corps 3 du générateur d'effort par une de ses extrémités, au moyen d'un axe 10 qui ne parte pas de molette de coupe. En se référant maintenant à la figure 2, le générateur d'effort 1 est constitué ainsi : le corps 3 comporte un évidement intérieur 11 limité dans la partie haute du corps par une paroi 12 munie d'un trou taraudé 13 dont l'axe géométrique coincide avec celui de l'évidement 11. Dans sa partie inférieure, le corps s'élargit et se divise en deux pattes 14 et 15 sensiblement symétriques par rapport à l'axe de l'évidement 11. Ces deux pattes sont destinées à l'accrochage de la chaine de coupe 2. A cet effet, la patte 14 est percée d'un trou 16 recevant l'axe 10 assurant la liaison entre le corps et la chaise de coupe. L'extrémité de la patte 15 est en forme de crochet ce qui permet d'y accrocher l'un quelconque des maillons de la chaine, faisant ainsi varier la longueur utile de la chaîne. Le rayon intérieur 15 a de ce crochet est sensiblement égal au rayon du moyeu des molettes 9a une des caractéristiques du coupe-tubes objet du présent brevet est en effet que l'accrochage de la chaîne se fait directement sur le moyeu des molettes de coupe et non pas comme cela est pratiqué d'ordinaire sur les axes d'articulation. Cette patte 15 comporte une fente 17 ménagée dans son milieu, perpendiculairement b I'axe géométrique du rayon 15 a, et destinée à laisser le passage au profil tranchant de la molette. Le coulisseau 4 comporte une chape 19 recevant deux axes 20 qui portent chacun une molette 21 montée libre en rotation avec un jeu latéral minimum. La partie supérieure du coulisseau est agencée de façon à coopérer avec l'évidement 1 1 du corps qui réalise le guidage rectiligne du coulisseau. Cette partie supérieure comporte un évidement 22 destiné à permettre le passage de la vis de manoeuvre 5. L'évidement 22 est fermé dans sa partie inférieure par une paroi 25 munie d'un trou 28 qui lui est concentrique. Les deux faces de cette paroi 25 sont emprisonnées entre une rondelle 26 et l'extrémité inférieure de la vis 5. La rondelle 26 est fixée au moyen d'une entretoise 27 et d'une vis 24, cette vis coopérant avec un trou taraudé 23 ménagé à l'extrémité de la vis 5. La liaison en translation de la vis 5 et du coulisseau est ainsi assurée, tout en laissant la vis 5 libre en rotation par rapport au coulisseau. La vis de pression 5 comporte un filetage 30 coopérant avec le trou taraudé 13 ménagé dans le corps. Lors de la manoeuvre de la vis de pression, le mouvement de rotation de cette vis provoque la translation du coulisseau, le coulisseau étant par ailleurs immobilisé en rotation par rapport au corps au moyen d'un doigt 31. Comme le montre la figure 3, le doigt 31 comporte un prisme à section carrée 32 et un cylindre 33. Ce cylindre coopère avec un trou lisse 34 ménagé dans le corps, dans lequel il est monté glissant juste. Dans la partie supérieure du coulisseau est ménagée une rainure 35, de profondeur telle qu elle ne débouche pas dans l'évidement 22. La partie carrée du doigt 32 coopère avec cette rainure de façon à guider le coulisseau en le laissant libre en translation mais en interdisant sa rotation par rapport au corps. Cette disposition procure un bon guidage du coulisseau, la face du doigt en appui contre le flanc de la rainure ayant une surface suffisante pour limiter la contrainte de pression à une valeur admissible tout en facilitant l'usinage, du fait qu'il suffit d'un trou cylindrique dans le corps, au lieu de la lumière de forme allongée, plus délicate et plus coûteuse à réaliser, nécessitée par une clavette ordinaire. L'immobilisation en rotation du coulisseau par rapport au corps est assurée de telle sorte que les axes porte-molettes 20 portés par le coulisseau soient parallèles à l'axe géométrique de l'axe 10 d'articulation de la chaine sur le corps, de façon à assurer l'alignement du tranchant des molettes portées par la chaine et par le générateur d'effort. Comme le montre la figure 5, la chaine de coupe 2 est constituée par l'assemblage de maillons 7. Ces maillons tous identiques sont plans et en forme d'arc, et sont préférentiellement obtenus par découpage. !Is comportent deux trous cylindriques lisses 36 ménagés aux deux extrémités. Ces trous sont destinés à recevoir les axes d'assemblage et d'articulation 8 Chaque axe 8 reçoit quatre mal lions, deux situés vers l'extérieur et deux vers l'intérieur de la cn'aine. Chaque axe reçoit également une molette de coupe 9 montée libre en rotation et assurant également l'entretoisement des maillons constituant les deux côtés de la chaîne. Les quatre maillons et la molette sont emprisonnés entre deux épaulements ménagés aux extrémités de l'axe 8, la distance entre épaulements étant supérieure à l'empilement des pie ces emprisonnées de façon à ménager un jeu latéral permettant la libre rotation de ces pièces. Ces épaulements sont constitués d'un côté par une tête faisant partie intégrante de l'axe 8 ou lui étant solidement assu jettie et de l'autre par une rondelle serrée au moyen d'un écrou sur une queue filetée faisant partie intégrante de l'axe 8 ou lui ébnt solidement assujettie. Selon un mode de réalisation intéressant, l'axe 8 est percé de part en part par un trou 37. Les épaulements sont constitués par deux rondelles standard 38 et l'assemblage de l'axe et des rondelles s'effectue au moyen d'un boulon standard 39 qui serre les deux rondelles contre les extrémités de l'axe 8. Ce mode de réalisation est particulièrement simple et économique à exécuter et ne nécessite pas de réglage lors du montage ou lorsque l'on procède à l'échange des molettes de coupe, comme cela est nécessaire lorsque les axes sont vissés dans les maillons extérieurs. Lorsque ce type de coupe-tubes est utilisé dans des conditions sévères, l'effort exercé par les molettes sur les axes est très grand et peut provoquer le grippage de ces molettes. Pour pallier cet inconvénient, il a été imaginé un mode de construction identique à celui précédemment décrit, mais permettant de plus de lubrifier les surfaces en contact de l'axe et de l'alésage de la molette. A cet effet, comme le montre la figure 6 les épaulements emprisonnant les maillons et la molette sont constitués d'un côté par une tête 40 faisant partie intégrante de l'axe 8 ou lui étant solidement assujettie, et de l'autre côté par un graisseur 41 vissé dans un taraudage 42 ménagé axialement dans l'axe 8. La graisse introduite par le graisseur 41 est amenée jusqu'aux surfaces à lubrifier par les canaux 43 ménagés dans l'axe 8. Une des extrémités de la chaine est reliée au corps du coupe-tubes au moyen d'un axe 10 dont la constitution est analogue à celle des axes d'articulation de la chaine. Lorsque le coupe-tubes est mis en place sur le tube à couper, la chaîne de coupe enserre le tube et vient s'accrocher par un axe d'articulation muni de sa molette dans le crochet 15 ménagé à cet effet sur le corps, l'accrochage se faisant sur le moyeu de la molette, de part et d'autre du profil tranchant, une fente étant pratiquée longitudinalement dans la patte 15 de façon à permettre le passage du profil tranchant de la molette.L'accrochage est possible sur n'importe quelle moiette de la channe à l'exception des deux premières ; le choix du point d'accrochage dépend de la longueur de chaine nécessaire pour enserrer le tube à couper. Il a été remarqué que les diamètres des tunes augmentent généralement selon une progression arithmétique, de raison 25 mm ou 25,4 mm (1 pouce).En conséquence, il a été avantageusement conçu de donner à la chaîne un pas -entraxe des axes d'articulotion- voisin de 75 mm, de telle sorte qu'il suffise d'accrocher le nombre voulu de maillons en fonction du diamètre du tube à couper ; la mise en oeuvre du coupe-tubes est alors très rapide, puisqu'il n'est pas nécessaire de procéder à un ajustement au moyen de la vis de manoeuvre, celle-ci servant uniquement à compenser les inégalités dans le diamètre des tubes, et à appliquer l'effort de coupe. Ceci permet également de conserver une répartition des molettes sur le pourtour du tube à couper sensiblement égale quel que soit le diamètre du tube, afin d'obtenir une meilleure répartition des efforts de coupe exercés par les molettes. Lorsque l'on désire couper des tubes de petit diamètre, seule une faible longueur de la chaine est utilisée. Afin d'éviter que les maillons inutilisés ne restent libres, occasionnant ainsi une gêne à l'utilisateur, le coupe-tubes comporte un dispositif d'accrochage et de retenue élastique agissant sur la molette d'un des maillons inutilisés, constitué d'un ressort à boudin 44 dont les extrémités du fil sont repliées pour former deux pattes d'accrochage 44 a et 44 b, comme indiqué sur la figure 4. Ce ressort est monté sur la vis de pression ou sur le haut du corps du coupe-tubes.Les deux pattes 44 a et 44 b sont décollées dans le plan transversal et viennent enserrer le moyeu d'une molette de la chaîne de port et d'autre du tranchant de cette molette, immobilisant ainsi l'extrémité libre de la chaine. L'élasticité de ce dispositif d'accrochage est donnée à la fois par l'élasticité des pattes 44 a et 44 b et par la déformation des spires du ressort 44. Le fonctionnement du coupe-tubes est le suivant. Le coupe-tubes est placé sur le tube à couper, la chaîne de coupe entoure le tube et est accrochée au corps par une de ses molettes qui prend appui dans le crochet ménagé dans la patte 15 du corps; l'extrémité libre de la chaîne est immobilisée au moyen du ressort 44 précédemment décrit. Une pression est appliquée au moyen de la vis de manoeuvre 5 qui sert également à animer le coupe-tubes d'un mouvement de rotation continu ou en va-et-vient. De ce mouvement de rotation et de la pression appliquée résulte une pénétration des molettes dans la matière, traçant un sillon continu autour du tube. L'opération est répétée jusqu'à obtenir le sectionnement du tube. Il va de soi que le dispositif ci-dessus décrit ne l'est qu'à titre d'exemple, et qu'on pourrait le modifier, notamment par substitution d'éléments techniques sans pour autant sortir du cadre de la présente invention. REVENDICATIONS I - Dispositif coupe-tubes à chaîne, constitué par l'assemblage d'un dispositif générateur d'effort et d'une chaire de coupe, le dispositif générateur d'effort comprenant notamment une vis de pression munie d'une poignée de manoeuvre, se vissant dans un corps muni de moyens d'accrochage de la chaise, et assurant le déplacement en trans lation d'un coulisseau immobilisé en rotation par rapport au corps au moyen d'un doigt d'indexage et portant deux molettes de coupe montées libres et rotation, et une charnu de coupe constituée par l'assemblage de maillons plans en forme d'arc au moyen d'axes d'articulation portant chacun une molette de coupe montée libre en rotation, caractérisé en ce que les maillons constituant la chaine sont tous identiques et comportent chacun deux trous cylindriques lisses situés à claque extrémité des dits maillons, 'entraxe de ces trous étant voisin de soixante quinze millimètres ; ces trous recevant les axes d'articulation porteurs des molettes de coupe, l'entretoisement des dits maillons étant assuré par les dites molettes ; les moyens d'accrochage de la chaine sur le corps étant constitués d'un côté par une patte munie d'un trou cylindrique lisse recevant un axe d'articulation et de l'autre par un crochet fendu longitudinalement dont le rayon intérieur est égal à celui du moyeu des molettes de coupe, le dispositif générateur d'effort comprenant en outre un moyen de retenue élastique de l'extrémité libre de la chaine 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les axes d'assemblage des maillons sont constitués d'un axe muni d'un évidement pratiqué longitudinalement et de deux rondelles standard situées respectivement à chaque extrémité de l'axe, l'assemblage du dit axe et des dites rondelles étant assuré par un boulon standard traversant l'axe par l'évidement y pratiqué, et enserrant le dit axe et les dites rondelles. 3 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les axes d'assemblage des maillons sont constitués d'un axe muni à une extrémité d'une tête et à l'autre extrémité d'un trou taraudé recevant un graisseur, des canaux étant ménagés à l'intérieur de l'axe, faisant communiquer la surface extérieure de l'axe et le trou taraudé. 4- Dispositif selon la revendication 1, et la revendication 2 ou la revendication 3, caractérisé en ce que le moyen de retenue élastique de l'extrémité libre de la chaîne est constitué par un ressort à boudin muni de deux pattes d'accrochage décalées dans le plan transversal. 5 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le doigt d'indexage du coulisseau comprend deux parties solidaires l'une de l'autre, qui sont respectivement un prisme à section carrée et un cylindre.