Brevet FR2392802A1 — publié le 19781229

L'invention concerne un dispositif de coupe de tuyaux souples avec un couteau mobile pressé de l'extérieur contre la paroi du tuyau. Les dispositifs de ce genre sont utilisés, par exempie, pour couper des sections d'une longueur déterminée d'un rouleau de flexibles. On sait couper des tuyaux souples à l'aide de couteaux circulaires rotatifs. Ces couteaux sont amenés, d'un coté, contre le tuyau à couper et compriment légèrement celui-ci en en appliquant le tranchant sur le tuyau. il n'est plus possible dès lors d'obtenir une coupe se développant exactement en formant un angle de 900 par rapport à l'axe longitudinal du tuyau. Lorsqu'un tuyau souple devait être coupé avec précision perpendiculairement à son axe longitudinal on devait, jusqu'ici, le glisser sur un mandrin et le couper au moyen d'un couteau appliqué latéralement. Cette façon de procéder demandait cependant beaucoup de temps et était couteuse, puisqu'il fallait introduire le mandrin à chaque coupe. De plus, avec ces dispositifs connus, une marche entièrement automatique n'était pas possible, le mandrin devant tout d'abord être introduit pour être ensuite retiré, ce qui n'était pas sans perturber l'automatisme de l'avance. Le problème à la base de l'invention est, par conséquent, de créer un dispositif de coupe de tuyaux souples, du genre indiqué, qui élimine les inconvénients signalés ci-dessus. Il s'agit, en particulier, de créer un dispositif avec lequel un tuyau souple puisse être coupé facilement en une opération qui soit facile à automatiser en formant exactement un angle de 900 par rapport à son axe longitudinal. Cet objectif est atteint, conformément à l'invention, par un dispositif caractérisé en ce que le tuyau souple est enserrable d'une manière fixe dans l'ouverture d'une poulie de commande rotative et en ce qu'au moins un porte-couteau est fixé sur une face latérale de la poulie de commande, qui peut pivoter autour d'un axe se développant parallèlement au tuyau souple. Les avantages offerts par l'invention reposent en particulier sur le mode de fonctionnement suivant Le tuyau souple est introduit dans le dispositif et y est fixé à l'aide de mâchoires de serrage qui sont pressées contre la paroi extérieure du tuyau pour maintenir ce dernier dans une position déterminée. Il suffit d'une légère force de serrage ; il stest révélé, en effet, au cours des essais que, pour un diamètre de tuyau de 40 mm une force de serrage de 1 kg par mâchoire était suffisante. Du fait de ces faibles forces de serrage exercées par les mâchoires, le tuyau n'est pratiquement pas enfoncé, de sorte que la coupe peut toujours être exécutée perpendiculairement au sens longitudinal du tuyau. Dans cette position enserrée, le tuyau souple se trouve dans l'ouverture centrale d'une poulie de commande rotative sur laquelle des porte-couteau sont montés mobiles à pivotement. Les couteaux sont prévus à une extrémité des porte-couteau, tandis que des contre-poids sont prévus à l'extrémité opposée par rapport à l'axe de pivotement. Lors de la rotation de la poulie de commande, les contre-poids se meuvent du fait des forces centrifuges vers l'extérieur, de sorte que les couteaux s'appliquent contre la paroi extérieure du tuyau enserré et coupent celui-ci. En réglant la position des contre-poids par rapport à l'axe de rotation et en modifiant la vitesse de rotation de la poulie de commande, on peut régler la force de coupe, étant donné que cellewci dépend de la force centrifuge des contre-poids, laquelle est déterminée à son tour par la distance des contre-poids de l'axe de rotation et la vitesse de rotation. Les couteaux tournent, par conséquent, avec la poulie de commande autour de l'axe de rotation et entaillent, en une action continue, la paroi extérieure du tuyau, jusqu'à ce que celui-ci soit finalement entièrement coupé. La position initiale et la position finale des couteaux peuvent être définies au moyen d'une butée agissant conjointement avec les faces limites prévues sur les porte-couteau. Par une configuration appropriée de la butée, il est également possible de prévoir la position finale de telle sorte que le tuyau ne soit pas entièrement coupé, mais simplement entaillé. La coupe étant achevée, la poulie de commande est arrêtée, de sorte que les porte-couteau sont ramenés, par l'intermédiaire de ressorts de traction, à leur position de départ, les couteaux pouvant, par conséquent, etre amenés à pivoter radialement vers l'extérieur. Avec un dispositif de ce genre, les tuyaux souples peuvent être coupés rapidement et économiquement. Des temps de coupe de I seconde pour des tuyaux de 40 mm de diamètre ont été réalisés au cours des essais. De plus, ce dispositif peut s'adapter facilement à des diamètres de tuyau différents. C'est ainsi qutil permet de couper des tuyaux souples d'un diamètre extérieur de 50 cm. De plus, il peut facilement etre automatisé par une configuration appropriée du système d'amenée du tuyau, ce qui augmente encore son économie. L'invention sera mieux comprise en regard de la description ci-après et des dessins annexés représentant des exemples de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels : - la figure 1 montre une vue avant d'un dispositif de coupe des tuyaux souples selon la présente invention, - la figure 2 est une vue de coté de ce dispositif, - la figure 3 est une vue arrière de ce dispositif. Le dispositif de coupe des tuyaux souples selon la présente invention présente un logement fixe 1, dans lequel une poulie de commande 2 est montée mobile à rotation. Au centre de la poulie de commande 2, est pratiquée une ouverture 2a (figure 1), dont le diamètre est dimensionné de telle sorte que tous les diamètres de tuyau souple à traiter peuvent être amenés à travers cette ouverture 2a. L'ouverture 2a est circulaire et disposée coaxialement à la circonférence extérieure de la poulie de commande 2. La poulie de commande 2 peut tourner, à un nombre de tours réglable, autour d'un axe qui se développe perpendiculairement à ses faces latérales, donc perpendiculairement au plan du dessin de la figure 19 à travers le centre de l'ouverture 2a et, de ce fait, à travers le centre de la poulie de commande 2. Trois broches 4, placées en des points formant entre eux des angles de 1200 et reliées d'une manière fixe à la poulie de commande 2, dépassent d'une face latérale. Sur chacune de ces broches, est monté, mobile à pivotement, un porte-couteau 3. Les pivots des porte-couteau 3 sur les broches 4 se trouvent dans le voisinage de leur centre. A une extrémité de chaque porte-couteau 3 est fixé, par des vis 6 et des plaques de serrage 7, un couteau 5, tandis qu'à l'extrémité opposée par rapport au pivot du porte-couteau 3 est fixé, par des vis 9, un contre-poids 8 réglable. La distance du contre-poids 8 de l'axe de rotation de la poulie de commande 2 peut être modifiée au moyen de la vis 9. Entre une broche 119 montée sur la poulie de commande 2, et une broche 12 fixée sur le porte-couteau 3, s'étend un ressort de traction 13 qui précontraint le portecouteau 3, conformément à la représentation de la figure 1, dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, à sa position de repos ; le couteau 5 pivote, par conséquent, radialement vers l'extrémité en s'éloignant de l'ouverture 2a. Le mouvement de pivotement des porte-couteau 3 est limité au moyen d'une butée 17 reliée de manière fixe à la poulie de commande 2, contre les faces latérales de laquelle peuvent venir s'appliquer deux faces limites 15 ou 16 du porte-couteau 3. La figure 2 montre une vue de coté d'une coupe à travers ce dispositif. Dans le logement 1, se trouvent les roulements rainures à billes 18 et 19 dans lesquels s'engage une butée 20 de la poulie de commande 2. Entre les roulements à billes 18 et 19 sont disposés ç une douille d'écartement 21, une bague d'espacement 22 et un circlip 23. Le roulement rainuré à billes 18 est assuré par une pièce intercalaire 24 et une rondelle de sécurité 25. De cette manière, la poulie de commande 2 peut tourner autour de son axe central dans le logement 1. Une plaque de recouvrement 26 est, de plus, fixée à l'aide de vis à tête cylindrique 27 sur la poulie de commande 2, lesquelles se vissent dans les trous filetés 28 de la poulie de commande 2. En outre, la plaque de recouvrement 26 présente des trous d'arrêt 29 dans lesquels s'engagent les broches fixes 4 de la poulie de commande 2. Enfin, la plaque de recouvrement 26 est encore munie d'une ouverture 30 qui est coaxiale à l'ouverture 2a de la poulie de commande 2 et de même diamètre, de sorte que les très grands diamètres de tuyau souple peuvent également être amenés à travers cette ouverture 30. La plaque de recouvrement 26 peut, par conséquent, tourner conjointement avec la poulie de commande 2. Le logement 1 est également muni d'un alésage la qui le traverse, dont le diamètre est coaxial aux ouvertures 2a ou 30 et dimensionné de telle sorte que les très grands diamètres peuvent également être amenés à travers l'ouverture. Le diamètre intérieur de cette ouverture la est limité par trois mâchoires de serrage 34, qui sont disposées en des points formant entre eux des angles de 1200C (voir en particulier la figure 3). Ces mâchoires de serrage 34 peuvent être glissées radialement par rapport à l'ouverture la vers l'intérieur ou vers l'extérieur. A cet effet, des vis 33 sont fixées sur les faces se situant à l'extérieur des mâchoires de serrage 34, vis qui peuvent être réglées radialement au moyen d'une pièce intercalaire 31 par l'intermédiaire de galets de courbe 32 servant de galets de guidage. Les éléments servant au déplacement des mâchoires de serrage 34 sont fixés par une bague d'espacement 35 et une rondelle de sécurité 36, qui sont prévues du côté gauche du logement 1 conformément à la représentation de la figure 2. Les faces intérieures des mâchoires de serrage 34 ont la forme de segments de cercle, de sorte que les faces intérieures peuvent s'appliquer correctement sur les parois extérieures rondes du tuyau souple. Le dispositif de réglage des mâchoires de serrage 34 est, de plus, relié au logement 1 par l'intermédiaire d'une bride 41, de vis 42 et de trous de vis 43. La face de la poulie de commande 2, se situant radialement à l'extérieur et se développant parallèlement à l'axe de rotation, est munie de dents 2b reconnaissables en figure 2, entre lesquelles s'engagent des courroies de transmission (non représentées). Par ce moyen, la poulie de commande 2 peut être mise en rotation à l'aide d'un moteur, non représenté. Le dispositif est montré en vue arrière, cgest-à-dire vu de la gauche conformément à la représentation de la figure 2. De plus, un disque de réglage 37 couplé avec le logement est reconnaissable (voir aussi la figure 2), qui peut être amené au moyen d'un levier de réglage 38 d'une position "A" à la position B représentée en trait interrompu. Le disque de réglage 37 comporte trois fentes 39 se développant en oblique, qui sont placées à des points formant entre eux des angles de 1200 et forment un chemin incurvé intérieur. Dans les fentes 39, roulent des galets de courbe 32 qui sont fixés sur des pièces coulissantes 31. Les vis 33 de la pièce coulissante 31, qui sont vissées avec les mâchoires de serrage 34, sont visibles en figure 3. Le mode de fonctionnement de ce dispositif est expliqué ci-dessous. Un tuyau souple 40, par exemple en caoutchouc, qui doit être coupé à une longueur déterminée, est amené à travers l'ouverture la du logement 1, 1 ouverture 2a de la poulie de commande 2 et l'ouverture 30, de telle sorte que le point où l'entaille doit être réalisée se trouve au niveau des couteaux 5. Pour introduire le tuyau dans le dispositif, il existe deux possibilités L'ensemble du dispositif peut être tiré au-dessus du tuyau souple ou bien celui-ci est introduit dans le dispositif stationnaire. Ceci dépend, dans chaque cas des conditions de travail, par exemple du poids et de la maniabilité du tuyau ainsi que d'autres paramètres. Le tuyau 40 est alors fixé dans cette position. A cette fin, le levier de réglage 38 est amené de la position t'AV' à la position "B". Par l'intermédiaire des fentes 39, les galets de courbe 32 et, de ce fait, aussi les pièces coulissantes 31 avec les mâchoires de serrage 34 sont amenées à se mouvoir vers ltintérieur, donc vers le tuyau 40, de sorte que les faces intérieures des mâchoires de serrage 34 peuvent serrer le tuyau entre elles. Après le serrage du tuyau, la poulie de commande 2 tourne, ce par quoi, du fait des forces centrifuges qui se produisent, les extrémités des porte couteau 3, chargées par les contre-poids 8, se meuvent radialement vers l'intérieur en surmontant la force de traction du ressort 13, tandis que les extrémités des porte-couteau 3 munies des couteaux 5 sont pressées contre la paroi extérieure du tuyau souple 40 et, par ce moyen, entaillent le tuyau à un point exactement défini perpendiculairement à son sens longitudinal. La force de coupe peut etre réglée par le réglage des contre-poids 8, donc par la modification de la distance des cont#e-poids 8 de l'axe de rotation et la modification qui en résulte de la force centrifuge, ainsi que la modification de la vitesse de rotation. La coupe du tuyau souple 40, dans ce mouvement de pivotement des porte-couteau 3 autour de leurs axes 4, est terminée quand la face limite 16 parvient sur la butée 17. La poulie de commande 2 s'arrête à ce moment, de sorte que les porte-couteau 3 sont ramenés lentement par le ressort de traction 3 à leur position de départ, position à laquelle la face limite 15 se situe contre la butée 17. Le tuyau souple 40 enserré dans le dispositif, duquel une section d'une longueur déterminée a été coupée, peut maintenant être retiré en déplaçant radialement vers l'extérieur les mâchoires de serrage 34 au moyen du levier de réglage 38, ce qui a pour résultat de libérer le tuyau et permet de retirer le dispositif. REVENDICATIONS 1) Dispositif de coupe de tuyaux souples avec un couteau mobile pressé de l'extérieur contre la paroi du tuyau, dispositif caractérisé en ce que le tuyau souple (40) est enserrable d'une manière fixe dans l'ouverture (2a) d'une poulie de commande rotative (2) et en ce qu'au moins un porte-couteau (3) est fixé sur une face latérale de la poulie de commande (2), qui peut pivoter autour d'un axe (4) se développant parallèlement au tuyau souple (40), de telle façon que lors de la rotation de la poulie de commande (2) le couteau (5) est pressé contre la paroi extérieure du tuyau souple (40). 2) Dispositif, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la face latérale de la poulie de commande (2) est disposée perpendiculairement au sens longitudinal du tuyau souple (40). 3) Dispositif, suivant l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que, sur la face latérale de la poulie de commande (2), trois porte-couteau (3) sont disposés en des points formant entre eux un angle de 1200. 4) Dispositif, suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les porte-couteau (3) sont montés mobiles à pivotement sur des broches (4) reliées d'une manière fixe à la face latérale de la poulie de commande (2), lesquelles se développent perpendiculairement à la face latérale de la poulie de commande (2). 5) Dispositif, suivant la revendication 4, caractérisé en ce qu'un contre-poids réglable (8) est disposé à l'extrémité du porte-couteau (3) par rapport à la broche (4), tandis que le couteau (5) est disposé à l'autre extrémité. 6) Dispositif, suivant la revendication 5, caractérisé en ce que la distance du contre-poids (8) de l'axe de rotation de la poulie de commande (2) est réglable au moyen dtune vis (9). 7) Dispositif, suivant l'une quelconque des revendications 4 ou 5, caractérisé par un ressort de traction (13) qui contraint radialement vers l'extérieur le couteau (5) et engage l'extrémité du porte-couteau (3) munie du contre-poids (8). 8) Dispositif, suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les couteaux (5) sont réglables par des vis (6). 9) Dispositif, suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le mouvement de pivotement des porte-couteau (3, autour de leurs axes (4) est limité par une butée ( 17) reliée à la poulie de commande (2). 10) Dispositif, suivant liune quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la vitesse de la poulie de commande (28 est modifiable pour le réglage de la force de coupe. 11) Dispositif, suivant l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la poulie de commande (2) est montée mobile à rotation sur un logement (1) qui est muni d'une ouverture (la) pour la réception du tuyau souple (40). 12) Dispositif, suivant la revendication 11, caractérisé en ce que le diamètre intérieur de l'ouverture (la) est modifiable pour l'encastrement du tuyau souple (40). 132 Dispositif, suivant l'une quelconque des revendications 11 ou 12, caractérisé en ce que la paroi intérieure de l'ouverture (la) est formée par les mâchoires de serrage (34) qui sont montées mobiles radialement par rapport à la poulie de commande (2). 14) Dispositif, suivant la revendication 13, caractérisé en ce que les mâchoires de serrage (34) sont réglables en commun par l'intermédiaire de fentes t39) pratiquées dans un disque de réglage (37). 15) Dispositif, suivant la revendication 13, caractérisé en ce que le disque de réglage (37) est muni d'un levier de réglage (38).