Brevet FR2377264A1 — publié le 19780811

L'invention concerne un appareil pour tronçonner des tuyaux en résine synthétique de section droite irrégulière ou non circulaire et biseauter leurs extrémités. Les appareils conventionnels pour tronçonner et biseauter des tuyaux comprennent des outils de coupe et de biseautage montés sur un tambour rotatif qui entoure le tuyau et tourne autour de lui. Les outils sont amenés en contact avec la surface extérieure du tuyau et ils sont en meme temps entraînés en rotation lors du tronçonnage et du biseautage du tuyau.Ces appareils sont conçus exclusivement pour des tuyaux normaux, c'est-à-dire de section droite circulaire, de sorte qu'ils ne conviennent pas aux tuyaux ayant une section droite irrégulière ou non circulaire et notamment pour les tuyaux de section elliptique ou ovotide. Etant donné que les outils tournants de ces appareils conventionnels circulent autour de l'axe du tuyau, les tranchants ne peuvent pas suivre la surface d'un tuyau de section droite elliptique ou ovotide. L'objet de l'invention est un appareil de tronçonnage et de biseautage de tuyaux équipé d'un ou de plusieurs outils dont le tranchant suit exactement la circonférence d'un tuyau de section irrégulièret telle que elliptique ou ovoïde. Selon l'invention, un tel appareil comprend deux bras oscillants et des vérins mus par un fluide sous pression et servant à la commande de ces bras, qui sont montés de façon articulée sur un tambour porté lui-meme par un support mobile et tournant autour du tuyau. Chaque bras oscillant est relié à la tige de piston d'un des vérins et porte un galet-guide en contact avec la surface extérieure du tuyau ainsi qu'un outil coupant entraîné en rotation. Les variations de pression dans les vérins sont absorbées par des accumulateurs, de sorte que les outils sont maintenus en contact avec la surface extérieure du tuyau et suivent exactement le contour irrégulier du tuyau. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre de deux exemples de réalisation non limitatifs, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 est une vue en élévation frontale partiellement schématique d'un appareil à tronçonner les tuyaux selon un premier exemple de réalisation de l'invention; - la figure 2 est une coupe axiale partielle de l'appareil représenté sur la figure 1 pendant une opération de tronçonnage; et - la figure 3 est une vue en élévation frontale d'un appareil à tronçonner les tuyaux selon un deuxième exemple de réalisation de l'invention. Comme on peut le voir sur les figures 1 et 3, un chariot 1 entoure un tuyau 3 en résine synthétique possédant une section droite ovoïde. Ce tuyau sort de façon continue d'une boudineuse non représentée. Le chariot est disposé mobile sur l'axe d'extrusion de la boudineuse et est entraîné à la vitesse d'extrusion pendant le tronçonnage et le biseautage. Le chariot 1 peut a cet effet etre monté coulissant sur des glissières ou etre pourvu de galets 2 prenant appui sur des rails. Dans le chariot 1 est monté rotatif, sur des galets 5 et 5', un tambour 4 qui peut entre entraîné en rotation autour du tuyau 3 par un appareil non représenté. Sur le tambour 4 sont articulés, par des paliers 7 et 7', deux bras oscillants 6 et 6'. Une extrémité de chacun de ces bras est articulée sur la tige de piston d'un vérin pneumatique ou hydraulique 10 ou 10'. Les paliers 7 et 7' portent chacun un moteur 8 ou 8' qui est destiné a faire tourner un outil 9 respectivement 9' par l'intermédiaire de courroies ou d'une chaine. Les outils 9 et 9' sont montés rotatifs sur les autres extrémités des bras oscillants et tournent sur les memes axes que deux galets-guides 11 respectivement Il', ces axes étant parallèles a l'axe du tambour 4. Les galets-guides sont en contact avec la paroi externe du tuyau pendant le tronçonnage et le biseautage (voir figure 2). L'outil 9 est utilisé pour le biseautage et l'outil 9', ayant la forme d'un disque, est utilisé pour le tronçonnage. Les bras oscillants 6 et 6' sont équilibrés, par rapport à leurs points d'articulation sur les paliers 7 et 7', par des contrepoids 12 et 12'. Il est cependant possible d'omettre de tels contrepoids si l'appareil est conçu en conséquence. Les autres extrémités des vérins 10 et 10' sont articulées sur le tambour 4. Les bras 6 et 6' sont par conséquent animés d'oscillations, par rapport aux paliers 7 et 7', suivant les mouvements d'extension et de rétraction des tiges de piston, si bien que les outils 9 et 9' peuvent suivre exactement et de façon continue la surface extérieure irrégulière du tuyau 3. L'appareil comprend en outre des accumulateurs 13 et 13' qui atténuent les variations de pression du fluide dans les vérins 10 et 10' et qui maintiennent les forces d'appui des outils 9 et 9' et des galets-guides 11 et 11' sur le tuyau une valeur constante pendant une opération de tronçonnage et de biseautage. Les accumulateurs 13 et 13' sont raccordés aux conduites d'extension et de rétraction des vérins 10 et 10' par l'intermédiaire de deux electfovannes. Pendant le fonctionnement de l'appareil, le tuyau 3 en résine synthétique qui est extrudé de façon continue et possède une section droite ovotide ou ovale est serré par un mécanisme de serrage non représenté prévu sur le chariot 1. Ce mécanisme de serrage saisit le tuyau à un point désiré et accouple de ce fait le chariot 1 au tuyau 3 sortant de façon continue de la boudineuse. Le chariot 1 avance donc ensuite la meme vitesse que le tuyau 3 sur les glissières ou sur les rails et les galets 2. Pendant l'avance du tuyau et du chariot, le tambour 4 est entraîné en rotation dans le sens de la flèche A et le vérin 10 est manoeuvré de manière que sa tige de piston soit étendue en direction de la flèche B, de sorte que l'outil 9 vient en contact avec la surface du tuyau 3.L'outil 9 est entraîné en rotation par le moteur 8 et est guidé sur la surface extérieure du'tuyau 3 par son galet-guide 11 de manière que l'outil 9 roule sur la surface du tuyau 3 de façon régulière en réalisant une entaille dans la paroi du tuyau. Comme on peut le voir clairement sur la figure 2, l'entaille réalisée par l'outil 9 possède un flanc orienté angle droit par rapport.8 l'axe du tuyau et un flanc incliné par rapport a cet axe. Comme le bras 6 est bien équilibré par rapport a son palier de support et d'articulation 7 et comme l'accumulateur 13 absorbe les fluctuations de la pression du fluide dans le vérin 10, la pression exercée par le galetguide et l'outil sur la surface extérieure du tuyau 3 est sensiblement constante. Par conséquent, malgré le fait que le tuyau possède une forme irrégulière au lieu d'avoir une section droite normale circulaire, le tranchant de biseautage de l'outil 9 avance de façon régulière sur la surface extérieure du tuyau. Après la réalisation de cette entaille tout autour du tuyau 3 - la profondeur de cette entaille est clairement visible sur la figure 2 et peut etre obtenue au cours d'une seule révolution complète du tambour 4 -, le vérin 10 est inversé, de sorte que sa tige de piston est rétractée et que l'extrémité portant l'outil du bras oscillant 6 est écartée du tuyau 3. Le tambour 4 est ensuite entrainé en rotation en sens contraire et le vérin 10' est manoeuvré pour produire l'extension de sa tige de piston et provoquer ainsi le pivotement de l'outil 9' et du galetguide 11' jusque contre la surface du tuyau. La figure 2 fait ressortir que le disque de coupe 9' est engagé dans la paroi du tuyau le long du flanc droit ou perpendiculaire a l'axe de l'entaille faite précédemsent par l'outil 9. Le disque 9' tronçonne ensuite complètement le tuyau 3 Comme déjà décrit relativement a l'outil 9, étant donné que le bras oscillant 6' est bien équilibré et que l'accu ulateur 13' absorbe les variations de pression dans le vérin 10', la force exercée sur le tuyau par l'outil 9' est sensiblement constante et l'avance de cet outil autour de la surface du tuyau est régulière.Le tronçonnage du tuyau par l'outil 9' s'effectue au cours d'une révolution complète du tambour 4 Le vérin 10' est ensuite manoeuvré en sens inverse pour produire la rétraction de sa tige de piston et l'écartement de l'outil 9' et du galet-guide ll' de la surface du tuyau 3. Le mécanisme de serrage est ensuite ouvert pour libérer le tuyau et le chariot 1 est ramené å son point de départ. La succession d'opérations comprenant les mouvements du chariot, les manoeuvres des vérins 10 et 10', de même que la rotation en sens opposés du tambour 4 et l'entratnement en rotation des outils 9 et 9', est produite automatiquement par un mécanisme conventionnel programmable (non représenté). Bien que les exemples de réalisation décrits ici se rapportent a des appareils comprenant des outils séparés pour le tronçonnage et le biseautage, il est évident qu'il est possible aussi d'utiliser un seul outil pour ces deux opérations. En pareil cas, il suffit d'un seul bras oscillant et d'un seul vérin. De plus, le tambour des exemples décrits et représentés tourne alternativement dans un sens et dans l'autre, pour le biseautage dans un sens et pour lé tronçonnage dans le sens opposé; il est possible aussi de faire tourner le tambour toujours dans le wEme sens, le choix entre ces deux solutions étant essentiellement déterminé par la conception des accumulateurs 13 et 13'. Le tuyau 3 peut donc etre divisé automatiquement en un nombre prédéterminé de tronçons ayant chacun une longueur fixée d'avance et dont les extrémités sont biseautées par une succession d'opérations de tronçonnage et de biseautage comme celles qui viennent d'etre décrites. L'exemple représenté sur la figure 3 diffère de celui de la figure 1 par le fait que les moteurs 8, 8', les outils 9, 9' et les galets-guides 11, 11' sont placés entre les paliers 7, 7' et les vérins 10, 10', tandis que les contrepoids 12, 12' sont fixés sur les extrémités extérieures des bras 6, 6'. Il va de soi que, bien que l'invention ait été décrite comme convenant particulièrement au tronçonnage de tuyaux ayant une section droite irrégulière ou non circulaire, elle est applicable avec autant de facilité au tronçonnage et au biseautage de tuyaux normaux ou de section droite circulaire. REVENDICATIONS 1. Appareil pour tronçonner un tuyau, caractérisé en ce qu'il comprend un tambour rotatif traversé par le tuyau; un premier bras articulé sur le bord du tambour a l'une des extrémités axiales de celui-ci; un premier vérin mt par un fluide sous pression et articulé sur cette extrémité du tambour; une première tige de piston dépassant du premier vérin et reliée à l'une des extrémités dudit bras; un premier accumulateur raccordé au premier vérin et destiné à absorber les variations de pression du fluide dans ce vérin; un premier outil taillant monté rotatif sur le premier bras et dirigé vers le tuyau; un premier dispositif d'entratnement pour faire tourner cet outil;et un premier galet-guide monté rotatif sur ledit bras a proximité de l'outil et en alignement axial avec lui, de manière que le bras, l'outil et le guide sont susceptibles d'etre approchés du tuyau par le pivotement du bras sous l'effet dudit vérin et que l'outil et le galetguide sont susceptibles d'etre appliqués contre la surface extérieure du tuyau afin que l'outil forme dans le surface extérieure du tuyau une entaille dont la profondeur est déterminée par le galet-guide, ce dernier restant en contact avec et suivant la surface du tuyau pendant la rotation du tambour autour du tuyau. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un deuxième bras, un deuxième vérin md par un fluide sous pression, une deuxième tige de piston, un deuxième outil taillant, un deuxième dispositif d'entratnement et un deuxième galet-guide, disposés tous comme les éléments correspondants mentionnés dans la revendication 1 mais diamétralement å l'opposé de ceux-ci, sur la meme extrémité axiale du tambour, ainsi qu'un deuxième accumulateur raccordé au deuxième vérin et destiné à absorber les variations de pression du fluide dans le deuxième vérin, et en ce que le premier outil est un disque de coupe, tandis que le deuxième outil est une roulette de biseautage. 3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque bras est articulé près de son point milieu et en ce que chaque outil et chaque galet-guide sont montés sur l'autre extrémité du bras correspondant. 4. Appareil selon la revendication 2 caractérisé en ce que chaque bras est supporté et articulé près de son autre extrémité et en ce que chaque outil et chaque galet-guide sont montés sur le bras correspondant entre le point de support et d'articulation de ce bras et l'extrémité mentionnée en premier de ce bras. 5. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un contrepoids disposé sur chaque bras en un point approprié pour équilibrer le bras par rapport à son point de support et d'articulation. 6. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un contrepoids disposé sur chaque bras en un point approprié pour équilibrer le bras par rapport à son point de support et d'articulation. 7. Appareil selon la revendication 2 caractérisé en ce que chaque vérin est un vérin å double effet, afin de permettre l'exten- sion et la rétraction de sa tige de piston et en ce que l'appareil comprend en outre un chariot disposé mobile, de meme que des galets portés par ce chariot et servant au montage rotatif du tambour sur le chariot.