Brevet FR2403937A1 — publié le 19790420

La présente invention se rapporte à un procédé pour former des bottes de tubes, ainsi qu'à une machine destinée à la mise en oeuvre de ce procédé. Dans l'industrie de production des tubes,il est courant de regrouper des tubes de mêmes dimensions en bottes,c'est-àdire en paquets formés de plusieurs rangées superposées de tubes tous parallèles, que lton lie entre eux à l'aide d'une machine dite botteleuse. Toutefois il est nécessaire,avant de lier les tubes entre eux,de former les bottes de tubes sur un gabarit dont les formes et dimensions correspondent à la section que l'on désire donner aux bottes, par exemple une section carrée, rectangulaire ou hexagonale0 Actuellement cette opération de formation des bottes est encore effectuée manuellement.Les tubes so=t pris un à un par deux personnes au moins et empilés sur le gabarit,de sorte que l'opération est longue et exige de la maind'oeuvre. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients, en fournissant un procédé et une machine permettant de former des bottes de tubes de formes variées, sans manipulations. A cet effet, elle a pour objet un procédé qui consiste essentiellement à amener des tubes les uns en contact avec les autres sur une surface plane, pour former initialement une nappe de tubes, à sélectionner à l'avant de cette nappe des groupes de tubes en nombre prédéterminé, correspondant au nombre de tubes d'une rangée horizontale de tubes de la botte à former ,et à prélever séparément chacun de ces groupes de tubes pour le déposer sur le fond d'un gabarit ou sur une rangée horizontale de tubes précédemment déposée. Le procédé défini ci-dessus permet de former une botte de tubes rangée par rangée, en sélectionnaet pour chaque rangée un nombre de tubes correspondant aux formes et dimensions que l'on désire donner à la botte. Ce nombre peut être constant, dans le cas de bottes de section carrée ou rectangulaire, ou variable suivant les rangées, dans le cas de bottes de section hexagonale par exemple. La mise en oeuvre de ce procédé au moyen d'une machine adaptée permet une économie de main-d'oeuvre importante, la machine pouvant être contrôlée par une seule personne ou pouvant meAme travailler automatiquement, suivant un cycle programmé à l'avance.En outre, la formation de la botte de tubes s'effectue rapidement,par le principe même du procédé retenu puisque celui-ci consiste à prélever et déposer les tubes de fa çon déjà groupée, rangée par rangée, et non pas individuellement. Avantageusement, un groupe de tubes destiné à former une rangée horizontale de tubes de la botte est déposé pendant que l'on sélectionne les tubes du groupe suivant. Ainsi la sélection des groupes de tubes en nombre prédéterminé est effectuée en temps masqué ",ce qui augmente encore la rapidité de mise en oeuvre du procédé. Comme déjà indiqué précédemment, l'invention a également pour objet une machine spécialement destinée à la mise en oeuvre de ce procédé. Cette machine pour former des bottes de tubes comprend au moins deux dispositifs déplaçables simultanément, en direction horizontale,entre une ehargeusetéquipée de moyens permettant de sélectionner un nombre déterminé de tubes, et une botteleuse comprenant un gabarit dont la section possède des formes et dimensions correspondant à celles de la botte à former,chaque dispositif étant composé essentiellement d'un châssis n fixe et d'un châssis n mobile",déplaçable verticalement par rapport au chassies 't fixe ",le chtssis "mobile ' supportant un bras porteur apte à être amené sous un groupe de tubes en nombre déterminé se trouvant en attente sur la chargeuse, à prélever ce groupe de tubes et à l'amener Jusqu'à la botteleuse. Suivant une forme d'exécution particulière, les deux dispositifs précités sont portés par une même poutre,faisant partie d'un bati comprenant en outre deux chariots placés aux extrémités de ladite poutre et déplaçables le long de chemins de roulement perpendiculaires à la direction de ladite poutre La machine comporte ainsi un bâti analogue à celui d'un pont roulant. Âvantageusement,chaque dispositif comprend un chariot,solidaire de son châssis " fixe n et déplaçable le long de la poutre précitée. Grâce à cette disposition annexe, il est possible de modifier l'écartement des deux dispositif s avec bras porteur, pour l'adapter à la longueur des bottes. Suivant une autre caractéristique, chaque dispositif précité comporte,sous son châssis n mobile n, un cadre servant de guide de coulissement pour un support mobile sous lequel est fixé le bras porteur.Le déplacement de ce support dans un sens permet d'amener le bras porteur sous un groupe de tubes se trou vant en attente sur la chargeuse,lorsque le dispositif a été amené au-dessus de la chargeuse;tandis que son déplacement en sens inverse permet d'escamoter le bras porteur -pour déposer les tubes prélevés,lorsque le dispositif a été amené au-dessus de la botteleuse. De préférence, le cadre précité porte en outre des moyens de serrage des tubes prélevés par le bras porteur,moyens en regard desquels vient se placer ledit bras porteur lorsque son support mobile atteint une de ses positions de fin de course. Ces moyens de serrage coopèrent avec le bras porteur pour pincer le groupe de tubes à prélever. Le cadre précité est avantageusement articulé à la partie inférieure du châssis n mobile "autour d'un axe horizontal et est apte à pivoter entre une position horizontale et une posi- tion dans laquelle il se trouve incliné de la même manière que la rampe inclinée de la chargeuse sur laquelle parviennent les tubes. Cet agencement permet d'adapter la machine selon l'invention à une chargeuse comportant une rampe inclinée sur laquelle se forme et se renouvelle automatiquement la nappe de tubes,de laquelle on prélève des groupes de tubes en nombre déterminé. De toute façon, l'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif,une forme de réa-lisation de cette machine pour former des bottes de tubes. Dans ce dessin, les figures 1 à 8 sont des vues de coté de la machine,montrant ses positions successives au cours d'un cycle de fonctionnement. La machine selon l'invention comprend un bâti formé d'une poutre horizontale 1 et de deux chariots 2 placés aux extrémités de la poutre 1. Les roues 3 des deux chariots 2 prennent appui sur des chemins de roulement 4 formés sur la partie supérieure de deux autres poutres horizontales fixes 5,perpendiculaires à la direction de la poutre 1. Le poutre mobile 1 sert de chemin de roulement pour deux dispositifs 6 similaires, dont un seul est représenté. Chacun des dispositifs 6 comprend un chariot 7 déplaçable le long de la poutre 1, et un châssis 8 dit " fixe ",soli- daire du chariot 7, s'étendant principalement dans le sens ver tical. Sur le châssis n fixe n 8 est monté un chariot 9 dit mobile 1,,déplaçable verticalement par rapport au châssis "fixe " 8, au moyen d'un vérin à double effet 10 monté suivant un axe vertical entre les châssis " fixe " 8 et " mobile " 9. Un cadre 11 est articulé à la p tie inférieure du châssis " mobile n 9, autour d'un axe 12 horizontal et parallèle à la poutre 1. Le pivotement du cadre Il autour de l'axe 12 est commandé par un vérin 13,monté entre le châssis mobile 't 13 et une partie du cadre Il éloignée de l'axe 12.Le cadre 11 sert de guide en coulissement,dans un plan perpendiculaire à la poutre 1, pour un support mobile 14 sous lequel est fixé un bras porteur 15, s'étendant parallèlement au plan du cadre 11.Les moyens,tels qu'un vérin, nécessaires pour la commande du mouvement de translation du support mobile 14,ne sont pas représentés p.urla clarté du dessin.Il est encore prévu,sous la partie du cadre Il voisine de ltaxe 12,une barre de serrage 16 en regard de laquelle vient se placer le bras porteur 15 lorsque le support mobile 14 atteint une de ses positions de fin de course.La barre de serrage 16 est alors apte à être déplacée de manière à pouvoir être rapprochée ou éloigaee du bras porteur 15, grâce à des moyens de commande,tels qu'un vérin, qui eux aussi ne sont pas représentés pour la clarté du dessin. La poutre 1,avec les deux dispositifs 6 réalisés comme décrit ci-dessus, est déplaçable au-dessus du sol 17 entre une chargeuse 18,comportant notamment une rampe inclinée 19 sur laquelle parviennent des tubes 20, et une botteleuse 21,qui comprend essentiellement un gabarit dont la section possède des formes et dimensions qui correspondent à celles de la botte que l'on désire former à partir des tubes 20. Dans l'exemple d'application particulier ici considéré, les bottes de tubes à former possèdent une section hexagonale, avec sept rangées horizontales de tubes superposées et imbriquées, les nombres de tubes des rangées successives étant 4-5-6-7-6~5~4 tubes (ce qui correspond à un hexagone sur chaque côté duquel se trouvent 4 tubes,les tubes situés aux arêtes étant comptés deux fois). La chargeuse 18 est équipée de moyens qui permettent de sélectionner un nombre déterminé de tubes,correspondant au nombre de tubes d'une rangée horizontale de la botte à former,à l'avant de la nappe formée par les tubes 20 parvenus sur la rampe inclinée 19. Dans l'exemple considéré,ce nombre de tubes est compris entre 4 et 7. Les moyens précités sont constitués par deux butées mobiles 22 et 23, faisant saillie au-dessus de la rampe inclinée 19 et déplaçables symétriquement à l'aide de moyens nen représentés. Partant de la position représentée sur la figure 1, on décrit ci-après un cycle de fonctionnement de la machine objet de l'invention On suppose ici qu'à l'instant de départ,les deux butées mobiles 22 et 23 ont déjà séparé~un groupe de 7 tubes 20 des tubes suivants qui parviennent sur la rampe inclinée 19.Comme le montre la figure 1, la poutre 1 est déplacée le long des chemins de roulement 4, en direction de la chargeuse 18,suivant la flè- che 24. Le cadre pivotant Il se trouve alors incliné de la aEme manière que la rampe inclinée 19 st le dispositif 6 est avancé au-dessus de la chargeuse 18 jusqu a ce que la barre de serrage 16, maintenue initialement en position haute, vienne au contact des tubes 20 isolés entre les butées 22 et 23. Le support mobile 14 avec le bras porteur 15 se trouve initialement dans sa position de fin de course opposée à la barre de serrage 16. Dans un deuxième temps, illustré par la figure 2, le support mobile 14 est avancé en direction de la barre de serrage 16, suivant la flèche 25. Le bras porteur 15 se met alors en place en regard de la barre de serre 16 en passant sous les tubes 20 isolés entre les butées 22 et 23. Puis la barre de serrage 16 est abaissée,suivant la flèche 26, de manière que le groupe de tubes considéré se trouve en quelque sorte pincé entre le bras porteur 15 et la barre de serrage 16. La phase suivante consiste à actionner le vérin à double effet 10 dans le sens de la montée ,comme indiqué par la flèche 27 de la figure 3 Le chtssis n mobile " 9 est alors levé, entratnant avec lui vers le haut le cadre 11.Le groupe de tu- bes 20 pincé entre le bras porteur 22 et la barre de serrage 16 est dégagé de la chargeuse 18 Après une montée du châssis "mobile" 9 suffisante pour dégager complètement le groupe de tubes considéré,la poutre 1 est déplacée le long des chemins de roulement 4 de manière à éloigner le dispositif 6 de la chargeuse 18 et à le rapprocher de la botteleuse 21, suivant la flèche 28 de la figure 4.Dans cette phase, le cadre 11 est aussi pivoté autour de l'axe 12, au moyen du vérin 13, dans le sens indiqué par la flèche 29;le cadre 11 est ainsi ramené, avec les tubes 20 qu'il a permis de prélever,dans une position horizontale. L'avance du dispositif 6 se poursuit jusqu'à ce que le groupe de tubes prélevé se trouve positionné correctement par rapport à la botteleuse 21,ctest-à-dire exactement centré par rapport à l'axe de symétrie vertical 30 de la section de la hotte à former,dont le contour est indiqué en pointillés sur la figure 5. Puis le vérin à double effet 10 est actionné dans le sens de la descente,suivant la flèche 31. Le châssis"mobile" 9 est alors abaissé et entraene avec lui vers le bas le cadre 11. Le mouvement d'abaissement se poursuit jusqu'à-ce que le bras porteur 15 vienne en contact avec les tubes 32 déjà précédemment déposés dans le gabarit de la botteleuse 21,plus précisément avec les tubes de la dernière rangée horizontale déposée,au nombre de 6 dans l'exemple du dessin. Dans la phase suivante,illustrée par la figure 6, le support mobile 14 est reculé, c'est-à-dire éloigné de la barre de serrage 16, suivant la flèche 33. L'escamotage du bras porteur 15 qui en résulte permet alors aux tubes 20 de tomber sur les tubes 52 précédemment déposés,pour former une rangée de tubes supplémentaire.de la botte en formation.Au cours de cette phase, la barre-de serrage 16 continue à s'appliquer sur les tubes 20 afin de garantir une mise en place correcte; la pression de la barre de serrage 16 sur les tables 20 peut être assurée par une matière souple et élastique garnissant sa face inférieure. Après qu'une rangée de tubes a été ainsi formée sur 1a botteleuse 21, le vérin à double effet 10 est de nouveau actionné dans le sens de la mQntée,comme indiqué par la flèche 34 de la figure 7. Le châssis "mobile " 9 est alors relevé,entratnant avec lui vers le haut le cadre 11 avec le bras porteur 15 et la barre de serrage 16, laquelle est alors complètement dégagée de la botteleuse 21. En outre, la barre de serrage 16 est rapprochée du cadre 11,suivant la flèche 35. Enfin, comme le montre la figure 8,le dispositif 6 est ramené dans sa position de départ.Le vérin 13 est- actionné de manière à faire pivoter le cadre 11 autour de l'axe 12,dans le sens indiqué par la flèche 36, jusqu'à ce qu'il retrouve son inclinaison initiale,correspondant à celle de la rampe inclinée 19 de la chargeuse 18. La poutre 1 est déplacée le long des chemins de roulement 4, en direction de la chargeuse 18,suivant la flèche 37. Entre temps,sur la chargeuse 18,un nouveau groupe de tubes parvenus sur la rampe inclinée 19 a été isolé entre les butées 22 et 23 et se trouve en attente,ce groupe comprenant dans l'exemple considéré 6 tubes pour former la rangée horizontale suivante de la botte de section hexagonale. Un nouveau cycle similaire à celui décrit précédemment peut donc immédiatement commencer, et ainsi de suite, jusqu'à-ce que la botte de tubes soit entièrement formée. On comprendra aisément que,compte tenu de la- section hexagonale de cette botte,le nombre des tubes 20 sélectionnés sur la chargeuse 18,à l'aide des butées 22 et 23, est modifié à chaque cycle, en déplaçant convenablement lesdites butées. Après formation de la bottelles tubes regroupés sur le gabarit de la botteleuse 21 sont cerclés,de manière connue,et la botte entièrement prête est évacuée Pour la simplicité de l'exposegon a décrit ci-dessus le fonctionnement d'un seul dispositif 6; il va de soi que,pour prélever les groupes de tubes et les déposer,il est nécessaire de faire fonctionner en- synchronisme les deux dispositifs 6,afin de tenir chaque tube en deux points,grâce à deux bras porteurs 15. On peut d'ailleurs prévoir plus de deux de ces dispositifs,dans le cas de tubes de grande longueur. D'après la description qui précède,le fonctionnement de la machine ne nécessite pas de déplacement transversal des dispositifs 6, le long de la poutre 1;toutefois ce déplacement, permis par le chariot 7 et le chemin de roulement formé sur la poutre 1, autorise un rapprochement ou un éloignement des deux dispositifs 6,pour régler l'écartement entre ces deux dispositifs en fonction de la longueur des tubes. Comme il va de soi, et comme il résulte déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite pas à la seule forme de réalisation de cette machine pour former des bottes de tubes qui a été décrite ci-dessus à titre d'exempîe,dans le cas d'une application particulière; elle en embrasse, au contraire1 toutes les variantes comportant des moyens équivalents, destinés à la mise en oeuvre du meme procédé pour former des bottes de tubes, quelles que soient les applications envisagées. C'est ainsi, notamment, que le domaine d'application de l'invention s'étend à la formation de bottes de toute section, et ne se limite pas à des tubes de section circulaire. ~REVENDICATIONS- 1.-Procédé pour former des bottes de tubes,caractérisé en ce qu'il consiste essentiellement à amener-des tubes les uns en contact avec les autres sur une surface plane,pour former initialement une nappe de tubes, à sélectionner à l'avant de cette nappe des groupes de tubes en nombre déterminé,correspondant au nombre de tubes d'une rangée horizontale de tubes de la botte à former, et à prélever séparément chacun de ces groupes de tubes pour le déposer sur le fond d'non gabarit ou sur une rangée horizontale de tubes précédemment déposée. 2.- Procédé selon la revendication 1,caractérisé en ce qu'un groupe de tubes destiné à former une rangée horizontale de tubes de la botte est déposé pendant que l'on sélectionne les tubes du groupe suivant. 3.- Machine pour former des bottes de tubes, destinée à la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 ou2,caract6- risée en ce qu'elle comprend au moins deux dispositifs (6) déplaçables simultanément, en direction horizontale,entre une chargeuse (18),équipée de moyens (22,23) permettant de sélectionner un nombre déterminé de tubes (20),et une botteleuse (21) comprenant un gabarit dont la section possède des formes et dimensions correspondant à-celles de la botte à former,chaque dispositif (6) étant composé essentiellement d'un cbâssisAfixe" (8) et d'un châssis "mobile fl(9),déplaçable verticalement par rapport au châssis"fixet (8), le châssis n mobile "(9) supportant un bras porteur (15) apte à être amené sous un groupe de tubes(20) en nombre déterminé se trouvant en attente sur la chargeuse (18),à prélever ce groupe de tubes et à l'amender jusqu'à la botteleuse (21). 4.- Machine selon la revendication 3,caractérisée en ce que les deux dispositifs (6) précités sont portés par une mAme poutre (1),faisant partie d'un bâti comprenant en outre deux chariots (2) placés aux extrémités de ladite poutre (1) et déplaçables le long de chemins de roulement (4) perpendiculai- res à la direction de ladite poutre (1). 5.- Machine selon la revendication 4,caractérisée en ce que chaque dispositif (6) comprend un chariot (7),solidaire de son châssis "fixe " (8) et déplaçable le long de la poutre (1) précitée. 6.- Machine selon l'une quelconque des révendications 3 à 5, caractérisée en ce que chaque dispositif (6) comporte,sous son châssis n mobile n (9),- un cadre (11) servant de guide de coulissement pour un support mobile (14)sous lequel est-fixé le bras porteur (15). 7.- Machine selon la revendication 6,caractérisée en ce que le cadre (11) précité porte en outre des moyens de serrage (16) des tubes (20) prélevés par le bras porteur (15),moyens en regard desquels vient se placer ledit bras porteur (15) lorsque son support mobile (14) atteint une de ses positions de fin de course. 8. Machine selon la revendication 7,caractérisée en ce que les moyens de serrage (16) précités sont garnis d'une matière souple et élastique sur leur face inférieure. 9.- Machine selon ltune quelconque des revendications 6 à 8, caractérisée en ce que le cadre (11) précité est articulé à la partie inférieure du chassis n mobile" autour d'un axe horizontal (12) et est apte à pivoter entre une position haiizontale et une position dans laquelle il se trouve incliné de la meme manière que la rampe inclinée (19) de la chargeuse (18) sur laquelle parviennent les tubes (20). 10.- Machine selon la revendication 9,caractérisée en ce que le châssis " mobile ne (9) est déplaçable verticalement par rapport au châssis n fixe " (8) au moyen d'un vérin à double effet (10) monté entre ces deux chtssisstandis que le pivotement du cadre (11) autour de son axe (12) est commandé par un autre vérin (13) monté entre le châssis "aobile"(9) et le cadre (11). 11.- Machine selon la revendication 9 ou 10,caractérisée en ce que les moyens qui équipent la chargeuse (18) pour sélectionner un nombre déterminé de tubes (20) sont constitués par deux butées mobiles (22,23), faisant saillie au-dessus de la rampe inclinée (19) précitée et déplaçables symétriquement.