Brevet FR2416748A1 — publié le 19790907

On a-déjà proposé, notamment en vue de la réalisation d'Echangeurs de chaleur comprenant une ou des plaques thermoconductrices destinées à entrer en contact thermique étroit avec un ou des tubes de circulation d'un fluide caloporteur, chauffant ou réfrigérant, par exemple, de sertir le ou les tubes dans une ou des feuilles métalliques à gorge(s) préformée(s) de réception du ou des tubes, ce qui peut être fait de diverses manières au stade industriel de fabrication de tels produits. La présente invention a pour objet la réalisation d'une machine à sertir un tube dans une feuille métallique à gorge préformée de réception du tube, conçue pour pouvoir être portable et mise en oeuvre sur un chantier de construction, sans environnement technique spécialisé et par une main d'oeuvre sans qualification professionnelle spéciale, ce qui n'exclut pas pour autant l'emploi d'une telle machine en milieu industriel. Essentiellement, à cet effet, la machine à sertir selon l'invention est caractérisée en ce qu'elle comporte un bâti supportant plusieurs paires échelonnées de galets identiques à entraxes décroissants formant un chemin rectiligne de sertissage progressif pour l'ensemble tube-feuille, ces galets ayant un profil qui correspond à celui de sertissage de la gorge de la feuille sur le tube après leur passage entre la dernière paire de galets. Cette machine permet ainsi l'exécution du sertissage de façon progressive et continue, sans écrouissage,par déplacement de l'ensemble tube-feuille entre les galets, étant à voir que celui-ci peut être obtenu manuellement où à l'aide de moyens motorisés. Bien que l'ensemble feuille-tube à sertir puisse être simplement tiré ou poussé au travers des galets précités montés fous en rotation, il est à voir que, de préférence, la machine comporte un dispositif d'entraînement de l'ensemble des gàlets en rotation destiné à assurer par ces derniers l'avancement de l'ensemble tube-feuille dans le chemin de sertissage et à y éviter une coopération par glissement avec les galets. En particulier une feuille métallique peinte peut ainsi Etre sertie sur un tube sans dommage pour son état de surface. Comme les galets sont identiques, la dernière paire de galets formant train finisseur peut être remplacée immédiatement en cas d'usure par simple échange avec l'une des paires de galets précédentes, ce qui permet de conserver un sertissage satisfaisant tout en disposant d'une longue durée de service de la machine. Les galets étant prévus pour un calibre de tube donné, on peut toutefois en outre prévoir, si l'on désire pouvoir sertir des feuilles métalliques d'épaisseur différente sur un même calibre de tube, de monter alors la dernière paire de galets à entraxe réglable en conséquence sur le bâti. D'autres particularités de la machine selon l'invention apparaitront d'ailleurs également dans la description suivante d' exemples de réalisation d'une telle machine, donnés à titre non limitatif, et en référence au dessin annexé, dans lequel - la figure 1 est une vue de profil en bout d'une feuille métallique à gorge préformée de réception d'un tube à sertir dans cette dernière - les figures 2 à 5 sont des vues en coupes verticales successives de l'ensemble feuille-tube au droit de quatre paires de galets échelonnées formant chemin de sertissage ;; - la figure 6 est une vue en élévation de côté d'une machine pour réaliser un tel sertissage - la figure 7 est une vue en plan d'une telle machine - la figure 8 est une vue en coupe suivant Vili-Vili de la figure 7, d'un exemple de montage des galets - la figure 9 est une vue analogue à la figure 8 d'une variante de montage de la dernière paire de galets - la figure 10 est une vue schématique en plan d'un autre agencement d'une telle machine quant au dispositif d'entraînement des galets en rotation. Les figures 1 à 5 illustrent le processus de sertissage selon l'invention d'un tube 1 dans une feuille métallique 2 à gorge préformée 3 de réception du tube, dont l'état initial est celui représenté à la figure 1, où le fond de gorge épouse le profil semi-circulaire d'appui du tube s'engageant aisément dans elle, grâce à une légère dépouille d'ouverture des flancs de la gorge, dont la profondeur totale est de préférence d'au moins deux fois le diamètre extérieur du tube. Cette ouverture des flancs de la gorge permet aussi un stockage des feuilles par empilage sous encombrement réduit. L'ensemble feuille-tube à sertir est en outre disposé ~-sur un guide de présentation 4 schématisé en trait mixte à la figure 1, en vue d'être introduit dans un chemin de sertissage constitué de plusieurs paires échelonnées de galets identiques 5 -d entraxes décroissants, ici quatre paires référencées 6, 7, 8, 9 et dont le mode de travail propre est respectivement illustré par les figures 2 à 5. On y voit que les galets 5 ont ainsi un profil qui correspond à celui de sertissage de la gorge 3 sur le tube 1 tel-qutil apparaît à la figure 5, au passage entre la dernière paire 9 de galets. Dans cet exemple préféré de sertissage, les galets 5 sont tels que les flancs de la gorge 3 sont finalement refermés sur le tube et rapprochés en contact réciproque, de sorte que la presque totalité de la périphérie du tube 1 se trouve en contact étroit avec la feuille 2. Les galets 5 sont normalement prévus et profilés avec une gorge Sa permettant de sertir ainsi un calibre de tube 1 dé terminé dans une feuille d'épaisseur prédéterminée, les gorges Sa se raccordant par des congés à deux bords circulaires 5b, 5c'ayant une différence de diamètre sensiblement égale à l'épaisseur de la feuille 2, de sorte que les bords inférieurs 5c du dernier train +9 de galets soient pratiquement en contact ou presque.On peut en effet transgresser cette dernière disposition pour permettre l'utilisation de la machine avec des feuilles d'épaisseur diffé 'rente de celle prévue'comme épaisseur moyenne, et en ce cas la' paire de galets 9 pourra être montée à entraxe réglable et les bords inférieurs Sc être tels qu'ils n'entrent en contact que pour la plus petite épaisseur de feuille prévue. On notera que c'est le guide 4 qui sert à assurer une présentation de l'ensemble tube 1-feuille 2 par rapport aux galets 5 de la première paire 6 tel que l'illustre la figure 2, où l'on voit que le tube se trouve pratiquement -centré dans I'entre-gorge des galets alors que les bords de la feuille 2 latéraux à la gor ge contenant le tube se trouvent initialement espacés au-dessus du plan horizontal supérieur des galets, et vont progressivement s'en rapprocher de paire en-paire :jusqu#à dernière paire 9 formant :train finisseur de sertissage. Dans la forme de réalisation de machine représentée aux figures 6 à 8 pour assurer un tel sertissage, on voit que celle ci comporte un bâti 10 formant un carter pourvu d'une plaque couvercle 11 sur laquelle sont montées les quatre paires de galets 6, 7, 8, 9 à entraxes décroissants. Comme on le voit à la figure 8, chaque galet 5 est claveté en 12 sur un axe 13, et bloqué axialement entre un épaulement 14 de ce dernier et un anneau d'arrêt 15. L'axe 13 est monté sur roulements 16 dans un palier rapporté sur la plaque 11 et constitué d'une douille 17 à épaulement d'appui sur la plaque et anneau d'arrêt axial 18 en dessous. L'axe 13 repose par son épaulement 14 sur la bague interne des roulements dont la bague externe est maintenue entre les anneaux d'arrêt axial 19 engagés dans la douille. A son extrémité inférieure, chaque axe 13 porte un pignon 20 claveté sur lui en 21 et maintenu axialement entre une entretoise 22 le séparant des roulements et un anneau d'arrêt axial 23. Les pignons 20 de la dernière paire 9 objet de la figure 8 sont en prise l'un avec l'autre. De part et d'autre du chemin de sertissage, les pignons 20 des paires voisines de galets sont liés en rotation par des pignons intermédiaires 24 assurant leur entraînement dans le même sens, comme indiqué par les flèches à la figure 7. Ces pignons 24 peuvent être identiques aux pignons 20, leurs axes 24a pouvant en outre être montés sur la plaque 11 dans des paliers à roulement de la même man#ière que celle représentée à la figure 8 pour les axes 13 des galets 5. 'L'entraînement en rotation de ces pignons peut être manu el:, et notamment du type à manivelle installée au-dessus des galets et pouvant être calée sur l'axe 13, adapté à cet effet, de l'un des galets de la dernière paire 9, ou sur l'axe d'un pignon rapporté sous la plaque et engrenant avec l'un des pignons 20, comme représenté en trait mixte en 25. De préférence, l'entraînement d'une telle machine est prévu à l'aide d'un moteur à air comprimé, car on dispose généralement d'une source d'air comprimé sur la plupart des chantiers appelés à utiliser une telle machine, que ce soit dans le bâtiment ou les travaux publics. Un tel moteur, par exemple un de ceux connus sous la marque "GLOBE", peut alors être implanté dans le carter 10 et attaquer directement l'axe d'un des pignons de la dernière paire 9, pouvant être prolongé à cet effet à sa partie inférieure par un axe polygonal représenté en 26 en trait mixte et adapté pour être solidarisé avec l'organe de sortie du moteur pneumatique. Le pignon 25 précité peut aussi avoir son axe prolongé de même par un axe polygonal adapté pour être raccordé au moteur pneumatique selon la solution d'entraînement qui conviendra le mieux compte-tenu de la nature- du métal de la feuille notamment. L'entraînement par un moteur pneumatique présentera aussi l'avantage de s'effectuer à une vitesse s'adaptant automatiquement aux efforts créés par la déformation de la feuille au #sertissage, et il s'agit d'un type de moteur aisément réversible pour dégager rapidement en retour arrière l'ensemble feuille-tube en cas d'incident de sertissage. On peut aussi prévoir en variante d'utiliser deux de tels moteurs attaquant directement les axes des pignons solidaires de la première paire 6 de galets 5. Mais un groupe motoréducteur électrique peut aussi être utilisé, en vue d'attaquer par exemple l'un des pignons 20 de la dernière paire 9 de galets et être rapporté sous et dans le carter 10 comme indiqué en trait mixte à la figure 6 avec la référence 27. Il sera alors de préférence à vitesse variable et à débrayage automatique pour ne pas être endommagé en cas de blocage accidentel de la machine en cours de sertissage. Pour corriger toute déformation de planéité que pourrait subir la feuille 2 lors du sertissage, il est ici prévu à la sortie de la dernière paire 9 de galets 5 et au-dessus de la face supérieure de ceux-ci un dispositif presseur désigné par 28 dans son ensemble. Comme représenté aux figures 6 et 7, ce dernier est constitué par une barre en matière plastique 29 s'étendant transversalement au chemin de sertissage, montée coulissante sur deux colonnes d'extrémité 30 fixées sur le couvercle 11 du carter, et soumise à des ressorts d'appui 31 disposés autour des colonnes et pouvant#etre mis sous compressionllréglable à- l'aide d#écrous 32 se vissant sur les parties supérieures des colonnes filetées à cet effet. De préférence aussi, le bâti 10 formant carter est monté réglable en hauteur par rapport à un berceau 33 destiné à former organe de support de l'ensemble. Le réglage en hauteur résulte ici de la disposition de pieds à vis 34 sous le carter, traversant librement la base du berceau 33 et s'y appuyant de manière réglable à l'aide d'écrous 35 vissables sur ces pieds 34. Le berceau de support 33 présente quant à lui à l'avant et à l'arrière du chemin de sertissage des rebords d'appui 33a, 33b destinés à permettre sa suspension entre deux appuis de chantier, tels que deux servantes, tables ou caisses dont le plan supérieur est indiqué en 36 et 37 à la figure 6. C'est sur le plan d'appui 36, à l'entrée de la machine, qu'est rapporté le guide de présentation 4 de l'ensemble feuilletube à sertir, le réglage de hauteur du bâti-carter 10 permettant d'ajuster les conditions de présentation dans la machine qu' illustre la figure 2. On peut aussi prévoir d'utiliser à la sortie de la machine un guide à gorge de réception de l'ensemble serti. Comme cela a été déjà évoqué, en vue de pouvoir sertir de même sur un tube de calibre donné des feuilles d'épaisseur différente, les galets 5 de la dernière paire 9 peuvent alors être montés à entraxe réglable comme l'illustre la figure 9. En ce cas, les douilles 38 des paliers à roulements des axes 13 des galets 5 considérés sont montées dans des boutonnières 39 de la plaquecouvercle li, transversales au chemin de sertissage. Ces douilles 38 présentent chacune un épaulement d'appui inférieur 38a sous la plaque lut monté avec interposi*ion d'une rondelle,frein 40,et une partie supérieure filetée sur laquelle est engagé un écrou 41 d'immobilisation par serrage du palier en position réglée du galet correspondant. S'agissant de relativement faibles variations d'entraxe dès galets, on peut admettre de conserver en ce cas un mode d' entraînement des galets en rotation tel que celui de la figure 8, par des pignons 20 restant en prise permanente et coopérant en marge de leur rayon primitif pour les épaisseurs de feuille s' écartant de l'épaisseur moyenne pour laquelle la machine est nor malement --prévue. D'autres modes d'entraînement des galets en rotation peuvent cependant être ;prévus---et etnotammentlTar chaine DU sourroie crantée passant sur des pignons solidaires des galets. La figure 10 illustre un tel entraînement à l'aide d'une chaîne 42 coopé- rant avec des pignons 43 solidaires des galets 5 et montés comme précédemment sous la plaque-couvercle 11, tandis que la chaîne est croisée en double-boucle afin d'entraîner les galets dans le sens des# flèches indiquées sur cette figure, l'énergie d'entraînement pouvant être appliquée à la transmission comme précédemment indiqué. Un tel mode d'entraînement s'accomode aisément d'une réalisation à entraxe réglable des galets de la dernière paire. Bien entendu de nombreuses autres variantes de réalisation peuvent -être imaginées sans pour autant sortir du domaine de l'invention. REVENDICATIONS 1. Machine à sertir un tube dans une feuille métallique à gorge préformée de réception du tube, caractérisée en ce qu'elle comporte un bâti supportant plusieurs paires échelonnées de galets identiques à entraxes décroissants formant un chemin rectiligne de sertissage progressif pour l'ensemble tube-feuille, ces galets ayant un profil qui correspond à celui de sertissage de la gorge de la feuille sur le tube après leur passage entre la dernière paire de galets. 2. Machine à sertir selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif d'entraînement de 1' ensemble des galets en rotation destiné à assurer par ces derniers l'avancement de l'ensemble tube-feuille dans le chemin de sertissage. 3. Machine à sertir selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la dernière paire de galets est montée à entraxe réglable sur le bâti. 4. Machine à sertir selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte au-dessus de la dernière paire de galets un dispositif presseur à ressort destiné à corriger les défauts de planéité éventuelle de la feuille résultant du sertissage. 5. Machine à sertir selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le bâti est monté réglable en hauteur sur un berceau de support à rebords d'appui entre deux plans de travail. 6. Machine à sertir selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins à son entrée un guide de présentation à gorge recevant la gorge préformée de l'ensemble feuille-tube à sertir. 7. Machine à sertir selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisée en ce que le dispositif d'entraînement des galets comprend une transmission d'ensemble à pignons, comprenant deux pignons identiques en prise et respectivement solidaires des galets de la dernière paire ainsi que des pignons identiques solidaires des autres galets, reliés entre eux de chaque côté du chemin de sertissage par des pignons intermédiaires. 8. Machine à sertir selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisée en ce que le dispositif d'entraînement des galets comprend une transmission d'ensemble à chaîne et pignons solidair##es de chacun des galets, la chaîne étant croisée en une double boucle, dont chacune entraîne les galets respectivement situés de part et d'autre du chemin de sertissage.