Brevet FR2414966A1 — publié le 19790817

La présente invention est relative à la fixation le long d'un tube de pièces placées autour ou à l'intérieur de celui-ci. De tels montages se rencontrent notamment dans les pots d'échappement de moteurs à explosion constitués généralement par un boîtier sensiblement cylindrique fermé, dans lequel entre un premier tube, duquel sort un second tube et qui comporte en principe, un tube intermédiaire interne, le maintien de ces tubes étant assuré à l'intérieur du boîtier par des coupelles radiales traversées par l'un ou plusieurs desdits tubes. La fixation des faisceaux de tubes entrant dans la constitution d'échangeurs de chaleur (radiateurs) sont également une application de ces montages. On sait que, en ce qui concerne la fabrication de ces dispositifs, il n'est pas judicieux pour des raisons de prix de revient, d'employer des méthodes nécessitant des usinages ou du soudage. On connaît par ailleurs un procédé de fixation de pièces sur un tube qui nécessite de pourvoir lesdites pièces d'un manchon central coaxial au tube et de déformer depuis l'intérieur du tube vers l'extérieur, les deux épaisseurs (tube et manchon) superposées, au moyen d'un outil introduit dans le tube et expansible radialement. L'outil selon l'invention, permet de procéder à une fixation de pièces sans préparation préalable de ces der nières; permettant ainsi de se dispenser de confectionner un manchon axial. En outre, il permet la mise en place d'une pluralité de pièces le long d'un ou plusieurs tubes, en une seule opération. A cet effet, l'outil selon l'invention est constitué par au moins une broche comportant des portions, espacées en correspondance avec l'espacement des pièces susdites, de diamètre sensiblement égal au diamètre du tube, et de longueur notablement supérieure à la dimension axiale de chaque pièce, lesdites portions étant chacune porteuse d'une bobine éventuellemeni formée d'une spire sur sa périphérie, lesdites bobines étant disposées en série ou en parallèle dans un circuit d'alimentation noyé dans la broche et équipé d'un moyen de connexion électrique avec un générateur d'impulsions électriques à haute intensité à l'une des extrémités de la broche. Dans un premier mode de réalisation de l'invention, ladite broche est susceptible d'être introduite dans le tube pour la fixation de pièces externes au tube. Dans un second mode de réalisation de l'invention, ladite broche est creuse de manière à recevoir un tube pour la fixation de pièces internes. L'invention sera mieux comprise au cours de la description donnée ci-après à titre d'exemple purement indicatif et non limitatif, qui permettra d'en dégager les avantages et les caractéristiques secondaires. Il sera fait référence aux dessins annexés, dans lesquels - La figure 1 illustre par un schéma, un premier mode de réalisation de l'outil selon l'invention et son utilisation, - La figure 2 illustre le résultat obtenu avec cet outil, - La figure 3 illustre schématiquement une variante de ce mode de réalisation, - La figure 4 illustre schématiquement un second mode de réalisation d'un outil selon l'invention, - La figure 5 montre le résultat obtenu avec l'outil selon la figure 4. En se reportant tout d'abord à la figure 1, on voit un tube 1, sur lequel on a placé des coupelles 2, par introduction du tube dans un orifice central dont elles sont pourvues. Ces coupelles sont espacées le long du tube et il s'agit d'assurer leur fixation. Pour ce faire, on introduit dans le tube une broche 3 en matière telle qu'elle supporte bien les chocs (notamment une matière plastique souple et néanmoins relativement rigide). Cettre broche comporte des portions 3a, constituant des supports pour des bobinages 4 extérieurs. Le diamètre de ces portions est tel que les bobines 4 sont très voisines de la paroi interne du tube 1.La longueur prise dans le sens axial desdites portions est nettement supérieure à l'épaisseur de chaque coupelle 2 et l'écartement existant entre deux portions consécutives est en correspondance avec l'es- pacement désiré des coupelles 2. Les bobines 4 sont montées en série sur une ligne d'alimentation 5, qui est noyée dans la broche. Cette ligne débouche à l'une des extrémités de ladite broche et possède un moyen 6 de connexion électrique qui permet de la relier avec un générateur d'impulsions élec- triques non représenté, susceptible de délivrer au moins une -impulsion à très haute intensité. En fonctionnement, l'impulsion électrique qui, par la ligne 5, circule dans les bobinages 4 engendre un flux electromagnetique, au niveau de ces bobinages, extrêmement important. Du fait de la très haute intensité du courant (de l'ordre de 10 000 ampères), les forces électromagnétiques mises en jeu au passage du courant sont extrêmement importantes et ont pour effet, de manière connue, d'une part de tendre à réduire le diamètre des bobinages et d'autre part, de tendre a écarter le métal entourant les bobines. Il en résulte une déformation de la paroi tubulaire, telle qu'illustrée par la figure 2 alors que la constriction du bobinage est encaissée par la broche 3. On voit, sur cette figure 2, que l'outil selon l'invention permet un "sertissage" des coupelles 2 par formation de chaque côté d'un bourrelet 7, provoqué par l'expansion radiale du métal sous l'effet des forces électromagnétiques, là où ce dernier n'est pas retenu par la coupelle elle-meme. On assure ainsi, la fixation de toutes les coupelles 2 concernées par la broche en une seule opération. L'outil peut alors très rapidement être réutilisé à la fixation d'autres coupelles sur un autre tube. La figure 3 illustre de manière schématique, une variante de réalisation de l'outil précédemment décrit, dans laquelle deux broches 8 et 9 semblables à la broche 3 de la figure 1 sont réunies par une partie commune 10. Les bobines qu'elles portent sont alors placées en série sur chacune des lignes Sa et 5b d'alimentation, lesdites lignes étant en parallèle l'une par rapport à l'autre. On peut bien entendu, imaginer d'autres outils conformes à l'esprit de l'invention et comportant trois ou plusieurs broches parallèles, dans la mesure où il faut fixer des coupelles pourvues de plusieurs orifices simultanément sur plusieurs tubes. Ce n'est pas non plus sortir du cadre de l'invention que de prévoir un montage en parallèle, de toutes les bobines de l'outil sur la ligne d'alimentation. La figure 4 illustre un second mode de réalisation de l'outil selon l'invention. Il s'agit alors de fixer à l'intérieur du tube 1 des pièces 11 telles que des bagues. L'outil se présente alors sous la forme d'une broche 12 évidée axialement et comportant des parties 12a espacées en correspondance avec l'espacement des pièces 11 le long du tube, lesdites parties constituant des bagues de diamètre intérieur légèrement supérieur au diamètre extérieur du tube 1 et portant chacune un bobinage sur une longueur axiale notablement supérieure à la dimension axiale des pièces il à fixer. Chaque bobinage est relié en série à une ligne d'alimentation 13, noyée dans la broche, ladite ligne étant comme pour l'outil précédent, pourvue d'un moyen 6 pour sa connexion électrique à un générateur d'impulsions électriques. Le fonctionnement de cet outil est semblable à celui déjl décrit et la figure 5 illustre la déformation obtenue. On voit que dans ce cas, il y a formation de constrictions 14 de part et d'autre des pièces 11. Des variantes identiques à celles suggérées en regard de la figure 3 peuvent être trouvées à cet outil "creux L'invention trouve une application intéressante dans le domaine de la construction mécanique- et par exemple dans la réalisation d'éléments pour pot d'échappement et d'échangeurs thermiques. Elle n'est pas limitée à la description qui vient d'en être donnée mais couvre, au contraire, toutes les variantes qui pourraient lui être apportées, sans sortir de son cadre ni de son esprit. REVENDICATIONS 1. Outil destiné à la fixation simultanée de plusieurs pièces espacées le long d'un tube, caractérisé en ce qu'il est constitué par au moins une broche comportant des portions espacées en correspondance avec l'espacement des pièces susdites de diamètre sensiblement égal au diamètre du tube et de longueur notablement supérieure à la dimension axiale de chaque pièce, lesdites portions étant chacune porteuse d'une bobine sur sa périphérie, lesdites bobines étant disposées dans un circuit d'alimentation noyé dans la broche et équipé d'un moyen de-connexion électrique avec un générateur d'impulsions électriques à haute intensité à l'une des extrémités de la broche. 2. Outil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les pièces susdites sont externes audit tube et en ce que la broche est susceptible d'être introduite dans le tube, le diamètre extérieur des portions espacées susdites étant sensiblement égal au diamètre intérieur du tube. 3. Outil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les pièces susdites sont internes audit tube et en ce que la broche susdite est creuse de manière à recevoir ledit tube, le diamètre intérieur des portions espacées susdites étant sensiblement égal au diamètre extérieur du tube. 4. Outil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les bobines sont en série dans ledit circuit d'alimentation. 5. Outil selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les bobines sont disposées en parallèle dans ledit circuit d'alimentation. 6. Outil selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs broches paral iules réunies entre elles par l'une de leurs extrémités, l'alimentation des bobines portées par chacune des broches étant réalisée par un circuit d'alimentation noyé dans celles-ci. 7. Outil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les broches sont en un matériau isolant synthétique plastique, présentant une bonne résistance aux chocs et une certaine élasticité.