Brevet FR2458327A1 — publié le 19810102

La présente invention concerne une agrafeuse de tubes. On sait que les tubes de grand diamètre sont réalisés à partir de plaques métalliques conformées à l'aide d'une presse dite presse en O" à la forme du tube. Cependant, du fait de l'élasticité du métal, les deux bordures opposées de la plaque amenées en vis-à-vis dans la presse s'écartent de nouveau à la sortie de cette presse. Par conséquent, il est nécessaire, avant d'en effectuer la soudure, d'opérer une opération préalable appelée "agrafage" au cours de laquelle ces bordures sont de nouveau rapprochées et soudées provisoirement de l'extérieur du tube avant que la soudure définitive ne soit effectuée de l'intérieur, puis de l'extérieur. Cette opération est généralement effectuée à l'aide d'une agrafeuse comportant une pluralité de rampes disposées en couronne autour d'un axe longitudinal et munie de galets à axe transversal. A sa sortie de la presse en 0, l'ébauche de tube est introduite dans l'agrafeuse dont les rampes provoquent une diminution de son diamètre jusqu a ce que les bordures à souder soient jointes à nouveau. Un dispositif de type connu assure alors l'agrafage. Dans les agrafeuses connues, les rampes sont fixes par rapport à un bâti et sont disposées suivant des génératrices d'un cône. Avant d'effectuer l'agrafage d'une ébauche de tube, il est par conséquent nécessaire de régler d'une part le diamètre d'entrée de l'agrafeuse, c'est-à-dire le diamètre du cercle sur lequel sont réparties les extrémités amont des rampes, et d'autre part l'angle au sommet du cône formé par les rampes. Ce dernier réglage est le plus délicat à réaliser puisqu'il suppose une estimation préalable de l'angle du cône formé par l'ébauche lorsque ses bords à souder seront progressivement approchés l'un de l'autre. Un autre inconvénient de ces agrafeuses connues provient du fait que les rampes étant fixes par rapport au bâti, il est nécessaire de les solidariser de ce bâti en deux points. Afin de distribuer correctement les rampes à la périphérie de l'ébauche du tube, c'est-à-dire à la périphérie du bâti, il est nécessaire de veiller à ce que le déplacement angulaire des deux points de fixation soit synchronisé afin d'assurer que la rampe soit effectivement disposée suivant une génératrice du cône. ::#a présente invention vise à fournir une agrafeuse de tubes dont les différents réglages soient supprimés ou tout au moins simplifiés. A cet effet, l'agrafeuse de tubes selon l'invention, du type ci-dessus, est caractérisée par le fait que l'une au moins desdites rampes est montée libre en rotation autour d'un axe transversal, des moyens étant prévus pour déplacer radialement l'axe de rotation et le maintenir en position. Le seul réglage à effectuer reste donc celui de la distance de l'axe de rotation des rampes à l'axe longitudinal de l'agrafeuse en fonction du diamètre du tube à obtenir. Par contre, l'angle d'agrafage, c'est-à-dire l'angle au sommet du cône formé par les rampes, est obtenu de façon optimale par le simple passage de l'ébauche de tube dans la machine. En effet, l'ébauche elle-même assure dans ces conditions l'inclinaison convenable des rampes du fait de la liberté de rotation de ces dernières. De préférence, l'agrafeuse selon l'invention comporte des moyens élastiques permettant un mouvement radial vers l'extérieur de l'axe de rotation malgré l'action des moyens de maintien lorsque l'effort exercé sur la rampe dépasse une valeur prédéterminée. Cet agencement permet en particulier d'éviter que des surcharges préjudiciables au bon fonctionnement de l'agrafeuse ne soient appliquées aux rampes par une ébauche de tube dont le diamètre excèderait les tolérances prévues. Avantageusement, ces moyens élastiques sont des rondelles élastiques disposées entre un coulisseau sur lequel est monté l'axe de rotation et un organe relié à la sortie des moyens de déplacement de l'axe de rotation. On comprend que, dans ce cas, la rampe est montée sur le coulisseau et que les moyens de déplacement de l'axe de rotation, par exemple un vérin à vis, agissent sur ce coulisseau par l'intermédiaire d'un organe de liaison. Du fait de la présence de rondelles élastiques intercalées entre cet organe de liaison et le coulisseau, ce dernier peut être repoussé à l'ex térieur même dans le cas où l'organe de liaison est bloqué. La rampe peut comporter un galet dont l'axe est sensiblement dans le même plan perpendiculaire à l'axe longitudinal que l'axe de rotation de la rampe, la distance entre la génératrice de ce galet la plus proche de l'axe longitudinal et cet axe lui-même étant sensiblement égale au rayon du tube à agrafer. Le réglage de la rampe est alors particulièrement aisé à effectuer. En effet, du fait que le galet sus-mentionné est pratiquement dans le même plan transversal que l'axe de rotation de la rampe, sa distance à l'axe longitudinal de la machine est pratiquement constante quel que soit l'angle de la rampe avec cet axe longitudinal, dans la mesure bien entendu où cet angle reste relativement faible. Il suffit donc pour adapter la rampe au diamètre du tube à agrafer d'actionner les moyens prévus pour déplacer radialement l'axe de rotation jusqu'à ce que la distance de l'axe longitudinal de l'agrafeuse à la génératrice du galet en contact avec le tube soit égale au rayon du tube. Dans ces conditions, l'ébauche du tube est complétement refermée au moment où elle passe au niveau de l'axe de rotation de la rampe. De préférence, la rampe comporte au moins un galet dont l'axe est en amont dans le sens de déplacement du tube du plan perpendiculaire à l'axe longitudinal passant par l'axe de rotation de la rampe. Ainsi, les rampes étant inclinées pour que l'angle au sommet du cône formé par les rampes soit le plus ouvert possible vers l'amont, il est aisé d'introduire l'ébauche de tube dans l'agrafeuse au niveau des galets amont. De préférence également, la rampe comporte au moins un galet dont l'axe est en aval dans le sens de déplacement du tube du plan perpendiculaire à l'axe longitudinal passant par l'axe de rotation de la rampe. Par conséquent, lorsque après avoir passé le plan transversal dans lequel sont situés les accès de rotation, l'ébauche dont les rives sont rassemblées arrive au niveau des galets aval, elle provoque le basculement des rampes en sens opposé c'est-à-dire dans le sens qui ferme l'angle au sommet du cône, ce qui provoque un pincement de la partie amont de l'ébauche de tube et a encore tendance à en rapprocher les rives. Dans ce cas, il est avantageux que le galet aval soit monté sur la rampe par l'intermédiaire de moyens élastiques. Il se réalise ainsi un équilibre, outre les efforts exercés sur la rampe, de sorte que l'angle du cône d'agrafage est optimal. Dans une forme de réalisation préférée de l'invention au moins certains rampes sont montées mobiles sur un bâti annulaire, des moyens étant prévus pour les bloquer en position sur ce bats. Dans ce cas, on prévoit de preférence des vérins pour relier les rampes deux à deux, l'une au moins des rampes d'une paire étant mobile sur le bâti. Le positionnement angulaire des rampes à la périphérie du tube est ainsi réalisé au moyen d'un seul réglage, de sorte que l'on est certain que les rampes sont effectivement disposées suivant une génératrice du cône d'agrafage. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront dans la description qui suit d'une de ses formes de réalisation donnée à titre d'exemple non limitatif. Aux dessins schématiques annexés - la figure 1 est une vue de face d'une agrafeuse selon l'invention, et - la figure 2 est une vue en coupe transversale à une plus grande échelle d'une unité comportant une rampe selon l'invention. Comme montré à la figure 1, l'agrafeuse selon l'invention comprend une pluralité d'unités de supports de rampes, 1, disposées sur un bâti annulaire 2. Certaines unités telles que la sont mobiles sur le bâti 2 grâce à des galets 3 (figure 2) tandis que d'autres unités telles que lb sont fixes par rapport au bâti. Les unités, 1, sont groupées deux par deux, de telle sorte que l'une au moins des unités de chaque paire ainsi formée soit mobile par rapport au bâti. Les deux unités d'une même paire sont reliées par l'intermédiaire de vérins 4 dont le corps est monté sur une des unités d'une paire tandis que l'extrémité de la tige est montée sur l'autre unité de la même paire. Les unités mobiles lb peuvent être bloquées sur le bâti 2 par exemple au moyen de vérins 5 à blocage mécanique et déblocage hydraulique. On sait que ces vérins sont constitués d'un cylindre dans lequel se déplace un piston dont une des faces délimite une chambre dans laquelle un ressort agit entre le piston et le cylindre et dont l'autre face délimite une chambre dans laquelle un fluide sous pression peut être amené. La tige solidaire du piston de ce dispositif permet d'assurer le blocage et le déblocage des unités lb sur le bâti 2. Comme montré plus en détail à la figure 2, chaque unité, 1, comporte une rampe 6 montée pivotante sur un axe 7 par rapport à un coulisseau 8. La rampe 6 comporte une pluralité de galets, sept dans l'exemple représenté, dont un galet 9 a son axe situé dans le même plan perpendiculaire à l'axe longitudinal de l'agrafeuse, c 'est-à-dire perpendiculaire à l'axe du bâti annulaire 2, que l'axe de rotation 7. D'autres galets 10 sont montés sur la rampe 6 en amont du galet 9 par rapport au sens de déplacement du tube matérialisé par la flèche 11, c'est-à-dire que leurs axes sont situés par rapport à la flèche 11 en amont du plan transversal passant par l'axe de rotation 7. En amont du premier des galets 10 est disposé un plan incliné 12. D'autres galets 13 sont montés sur la rampe 6 en aval du galet 9 c'est-à-dire que leurs axes sont situés par rapport à la flèche 11 en aval du plan transversal passant par l'axe de rotation 7. Ces galets 13 sont montés sur le bâti 6 par l'intermédiaire d'organes élastiques 14 formés de rondelles élastiques. La libre rotation de la rampe 6 est limitée dans le sens des aiguilles d'une montre par une butée 15 prévue sur la rampe 6 et coopérant avec une butée 16 réglable sur le coulisseau 8 et dans le sens inverse des aiguilles d'une montre à l'aide d'une butée 17 formée par la tête d'un boulon 18 vissé dans la rampe 6 et coopérant avec un prolongement 19 du coulisseau 8. Les unités, 1, comprennent par ailleurs un fourreau 20 sur lequel est monté un moteur 21 qui, par l'intermédiaire d'un vérin à vis 22, permet d'assurer le positionnement radial de la rampe 6 comme cela va être décrit. Le fourreau 20 porte également les galets permettant d'assurer le déplacement angulaire de l'unité, 1, ainsi que les organes de blocage 5. Une béquille 23 est reliée à une de ses extrémités à la tige de sortie 24 du vérin à vis 22 et à son autre extrémité 25 au coulisseau 8. Des rondelles élastiques 26 sont prévues entre la béquille 23 et le coulisseau 8 pour permettre un déplacement vers le haut de la figure 2 du coulisseau 8 et par conséquent de la rampe 6 lorsqu'un effort dépassant une valeur prédéterminée est exercé vers le haut sur cette rampe 6. Le réglage de l'agrafeuse selon l'invention s'effectue en disposant tout d'abord convenablement les différentes unités, 1, autour du bâti 2. La figure 1 représente dans sa partie droite la disposition des unités, 1, pour un tube 27 de petit diamètre, et à sa partie gauche la è:#sposition des unités, 1, pour un tube 28 de grand diamètre. Les iLs utilisées sont disposées régu lieremG:lt à la périphérie du tube. C'est ainsi que dans la partie droite de la figure 1, trois unités sont réparties à la péri phérie du tube tandis que dans la partie gauche de cette même figure les quatre unités sont utilisées. Pour ce positionnement des unités, 1, on utilise les vérins 4. Pour chaque paire d'unités, l'une des unités est bloquée, soit qu'elle soit fixe comme les unités lb, soit qu'elle soit bloquée à l'aide des dispositifs 5 s'il s'agit d'une unité la. L'organe 5 de 11 autre unité de la même paire est débloqué et le vérin 4 correspondant est mis en action jusqu'à ce que l'unité soit convenablement disposée, après quoi le dispositif 5 est de nouveau bloqué. Si cela est nécessaire, l'autre unité de la paire est alors débloquée s'il ne s'agit pas d'une unité fixe lb de sorte que cette autre unité peut également être positionnée convenablement. Il est ainsi possible de déplacer pas à pas autour du bâti 2 les paires d'unités composées d'unités mobiles la. Après que les unités, 1, aient été disposées convenablement autour du bâti 2, la position radiale des rampes 6 est réglée au moyen des moteurs 21. Pour ce réglage, la génératrice du galet 9 la plus proche de l'axe longitudinal de l'agrafeuse, c'est-à-dire dans la figure 2, la génératrice située en bas du dessin, est amenée à une distance de cet axe longitudinal égale au rayon du tube à agrafer. Les butées 16 et 18 sont alors réglées pour permettre l'engagement de l'ébauche de tube dans la machine tout en évitant un trop grand débattement aux rampes 6. En fonctionnement, le tube ouvert pénètre dans le cône formé par les rampes à leurs extrémités amont, c'est-à-dire du côté des plans inclinés 12. Au contact des galets, le tube se referme jusqu'à ce que ses rives soient jointives au niveau du galet 9. Le tube en continuant sa course enfonce alors les galets 13 puisqu'ils sont montés sur des supports élastiques. L'effort ainsi engendré provoque le pivotement de la rampe autour de l'axe 7 dans le sens inverse du sens des aiguilles d'une montre jusqu'à ce qu'un équilibre soit atteint en fonction des caractéristiques du tube. Les rondelles élastiques 26 permettent des tolérances supérieures sur le diamètre du tube. On constate par conséquent que l'agrafeuse selon l'invention peut être réglée aisément, et que l'on est de plus toujours sûr que les rampes soient situées le long d'une génératrice du cône d'agrafage ce qui élimine les inconvénients des agrafeuses connues. REVENDICATIONS 1. Agrafeuse de tubes, du type comportant une pluralité de rampes disposées en couronne autour d'un axe longitudinal et munies de galets à axe transversal, caractérisée par le fait que l'une au moins desdites rampes est montée libre en rotation autour d'un axe transversal, des moyens étant prévus pour déplacer radialement l'axe de rotation et le maintenir en position. 2. Agrafeuse selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'elle comporte des moyens élastiques permettant un mouvement radial vers l'extérieur dudit axe de rotation malgré l'action des moyens de maintien, lorsque l'effet exercé sur la rampe dépasse une valeur prédéterminée. 3. Agrafeuse, selon la revendication 2, caractérisée par le fait que lesdits moyens élastiques sont des rondelles élastiques disposées entre un coulisseau sur lequel est monté l'axe de rotation et un organe relié à la sortie des moyens de déplacement de l'axe de rotation. 4. Agrafeuse, selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que ladite rampe comporte un galet dont l'axe est sensiblement dans le même plan que l'axe de rotation de la rampe, la distance entre la génératrice de ce galet la plus proche de l'axe longitudinal et cet axe lui-même étant sensiblement égale au rayon du tube à agrafer. 5. Agrafeuse, selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait que ladite rampe comporte au moins un galet dont l'axe est en amont, dans le sens de déplacement du tube, du plan perpendiculaire à l'axe longitudinal passant par l'axe de rotation de la rampe. 6. Agrafeuse, selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée par le fait que ladite rampe comporte au moins un galet dont l'axe est en aval, dans le sens de déplacement du tube, du plan perpendiculaire à l'axe longitudinal passant par l'axe de rotation de la rampe. 7. Agrafeuse selon la revendication 6, caractérisée par le fait que ledit galet aval est monté sur la rampe par l'intermédiaire de moyens élastiques. 8. Agrafeuse selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée par le fait qu'au moins certaines rampes sont montées mobiles sur un bâti annulaire, des moyens étant prévus pour les bloquer en position sur ce bâti. 9. Agrafeuse, selon la revendication 8, caractérisée par le fait que lesdites rampes sont reliées deux par deux au moyen d'un vérin, l'une au moins des rampes d'une paire étant mobile sur le bâti.