Brevet FR2452983A1 — publié le 19801031

L'un des procédés bien connus et répandus de fabrication d'éléments de joint consiste à découper des flans ou emboutir des feuilles planes, puis à donner aux flans emboutis les formes souhaitées. Il est évident que ces opérations de fabrication d'éléments de joints annulaires s'accompagnent d'une perte importante de matière et d'une grande quantité de déchets. Il est évident que dans le cas où les éléments de joints sont réalisés dans des matières coûteuses, par exemple en acier inoxydable, les pertes de métal constituent une charge très lourde et élèvent considérablement le coût du produit fini. L'invention concerne donc la production d'un élé- ment de joint par la mise en oeuvre d'un procédé d'essai moins coûteux que les procédés connus. Selon le procédé de l'invention, l'élément de joint est réalisé à partir de tubes disponibles dans l'industrie, de façon à réduire sensiblement-le gaspillage dû aux pertes de matière et aux déchets. De plus, le procédé de fabrication d'un élément de joint selon l'invention comprend un nombre minimal de manipulations. L'invention concerne donc un procédé de fabrication d'un joint qui consiste à utiliser initialement un tronçon de tube , et à former et sectionner l'extrémité d'une longueur prédéterminée de ce tronçon, de manière à constituer deux parois reliées l'une à l'autre et formant un certain angle entre elles. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels - la figure I est une vue en perspective partielle d'un tube à paroi relativement épaisse, utilisé pour la fabrication d'éléments de joints selon le procédé de l'invention; - la figure 2 est une vue en perspective d'un tronçon de longueur prédéterminée retiré du tube montré sur la figure I; - la figure 3 est une vue én perspective d'un joint formé à partir de la piècemontréesur la figure 2; - la figure 4 est une vue partielle en perspective analogue à celle de la figure 1, montrant un tube à paroi relativement mince, utilisé pour la fabrication d'un élément de joint selon le procédé de l'invention; - la figure 5 est une vue en perspective du tube montré sur la figure 4 et sur lequel une bride a été formée;; - la figure 6 est une vue en perspective de l'élé- ment de joint achevé et réalisé à partir du tube montré sur les figures 4 et 5; - la figure 7 est une vue partielle en perspective d'un tube à paroi relativement épaisse, du type montré sur la figure 1, cette vue montrant l'enlèvement d'une partie de la matière constituant la paroi du tube avant que le joint fini soit obtenu par coupe du tube; - la figure 8 est une vue en perspective du joint après que ce dernier a été coupé du tube montré sur la figure 7; - la figure 9 est une vue partielle en perspective d'un tube à paroi relativement épaisse, du type montré sur les figures 1 et 7, cette vue montrant l'enlèvement d'un tronçon relativement mince de la matière de la paroi, avant la réalisation du joint complet;; - la figure 10 est une vue partielle en perspective du tube de la figure 9, montrant la formation du tronçon cylindrique; - la figure 11 est une vue en perspective du joint fini, réalisé au cours des opérations montrées sur les figures 9 et 10 et après qu'il a été séparé du tube; - la figure 12 est une coupe axiale partielle d'un élément de joint analogue à celui montré sur la figure 3 et assurant l'étanchéité du bord d'un trou réalisé dans une feuille de garniture associée; et - la figure 13 est une coupe axiale partielle du joint composite achevé, après l'opération montrée sur la figure 12. Les figures, et plus particulièrement les figures 1, 2 et 3, représentent un tube 10 réalisé de préférence en métal et comportant une paroi relativement épaisse et une face extrême apparente et à peu près plane. Ce tube est du type à joint soudé ou sans couture, aisément disponible dans le commerce. Une opération initiale de fabrication du produit ou joint consiste à couper un élément en forme de rondelle, comme montré sur la figure 2, comprenant une paroi latérale annulaire 14 relativement mince. La coupe ou le tronçonnage de l'élément en forme de rondelle à la face extrême 12 du tube 10 peut être effectué par tout moyen connu, par exemple à l'aide d'une scie à métaux. Il est également possible d'utiliser de manière satisfaisante des techniques de coupe à faisceau laser. Après la coupe de l'élément en forme de rondelle représenté sur la figure 2, cet élément est placé dans un outillage convenable dont le poinçon peut déplacer à force vers l'extérieur une partie-du métal de la rondelle proche du bord circonférentiel intérieur de cette dernière, de manière à former une saillie ou une partie de recouvrement 16 de forme à peu près cylindrique. Il convient de noter que l'axe de la partie 16 de recouvrement, dans la forme de réalisation montrée sur la figure 3, est à peu près perpendiculaire au plan de la face extrême 12. Cependant, selon la configuration de l'outillage de formage utilisé, l'axe de la saillie peut être orienté autrement que perpendiculairement au plan de la face extrême. De plus, cette face extrême 12 du tube 10 peut être courbée de manière que la mince paroi latérale annulaire 14 soit orientée vers l'intérieur plutôt que vers l'extérieur, comme représenté. La pièce montrée sur la figure 3 est typiquement utilisée comme élément de joint assurant lvétanchéité dans un joint composite fini, du type décrit ci-après en regard des figures 12 et 13. Le procédé de fabrication-de l'élément de joint permet une production à bon marché en grande série, dans laquelle le tube à paroi épaisse, disponible dans le commerce, peut être avancé en continu dans un poste de coupe où il est débité automatiquement en éléments analogues à des rondelles qui sont ensuite formées dans un autre poste de manière à constituer la pièce intermédiaire montrée sur la figure 3.L'élimination de pratiquement toute chute permet d'utiliser des métaux relativement chers et qui étaient considérés comme trop coûteux pour constituer des joints réalisés selon le procédé antérieur de découpage de flans, ce procédé entraînant la production d'une quantité importante de chutes. Les figures 4, 5 et 6 représentent une autre forme de réalisation de l'invention utilisant un tronçon extreme d'un tube 20, réalisé de préférence en métal et possédant une paroi relativement mince et une face extrême sensiblement plane et apparente 22. Le tube 20 peut être un tube ou un tuyau du type à joint soudé ou sans couture, disponible aisément dans le commerce. L'opération initiale de fabrication de l'élément de joint montré sur la figure 6 consiste à mettre en forme l'extrémité du tube 20 par repoussage de manière à former, par exemple, une bride ou un talon 24. Cette bride 24 est représentée comme orientée radialement vers l'extérieur. Il est cependant évident que le même procédé peut être modifié de manière que la bride formée soit orientée radialement vers l'intérieur. Enfin, le produit fini, à savoir l'élément de joint représenté sur la figure 6, est obtenu par tronçonnage du tube 20 à une distance souhaitée de la bride 24. De même que pour la fabrication du produit montré sur les figures 1, 2 et 3, le produit représenté sur les figures 4, 5 et'6 est obtenu pratiquement sans déchets, ce qui entraine des économies importantes de matière par rapport au procédé de découpage de flans. Les figures 7 et 8 montrent un procédé de fabrication d'un élément de joint consistant à utiliser un tube 30 à paroi relativement épaisse présentant une face extrême plane 32. L'opération initiale de ce procédé consiste à enlever une partie cylindrique de matière de manière à former un tronçon ou recouvrement cylindrique 34 de diamètre extérieur réduit. La matière du tube 30 peut être enlevée, pour la réalisation du tronçon cylindrique 34 de diamètre réduit, par l'utilisation d'un faisceau laser ou d'un faisceaudwélectrons, ou bien par la mise en oeuvre de machines et d'outils automatiques et classiques de coupe de tubes, de tours automatiques de décolletage, de machines de coupe au diamant de fils métalliques, ou bien de machines d'usinage par décharges électriques. Lorsque la dimension extérieure souhaitée de la partie ou du recouvrement cylindrique 34 est atteinte, son bord circonférentiel intérieur, adjacent à la surface 36 nouvellement formée sur le tube 30, est détaché de ce tube 30 par la mise en oeuvre de l'une quelconque des techniques indiquées précédemment. A la fin de cette opération de coupe, on obtient l'élément de joint montré sur la figure 8.Il convient de noter que les dimensions minimales du produit fini dépendent en grande partie de la matière particulière constituant le tube 30 et du type de technique de coupe ou d'usinage utilisé. Il est évident que si l'on utilise une technique à faisceau dtélectronsou à faiscea laser, les avantages qui en résultent sont nombreux. Ces avantages comprennent, entre autres, l'absence d'outils de coupe qui s'usent ou qui doivent être remplacés. Il n'est pas nécessaire de mettre en oeuvre des outils spéciaux sur la pièce à usiner ou de monter de tels outils sur le tour utilisé. La vitesse de coupe peut être aisément réglée par variation de la vitesse du tour utilisé, ou bien par variation de la puissance du faisceau ou de sa vitesse d'avance.En outre, il est possible de modifier la qualité de l'usinage en faisant varier les paramètres du faisceau. En outre, il convient également de noter que la dimension ou la forme de la coupe effectuéé peut être modifiée par changement du diamètre du faisceau ou de l'angle sous lequel ce faisceau entre en contact avec la pièce. Etant donné que les techniques utilisant un faisceau d'électrons ou un faisceau laser provoquent un échauffement de la pièce usinée, une sémentation de cette pièce peut donc être obtenue en même temps que son usinage. Le métal évaporé peut être aisément recueilli et recyclé de manière à constituer un sousproduit de cette technique d'usinage. Le faisceau de sortie, projeté de l'autre côté de la pièce usinée, peut être utilisé comme source de chaleur pour d'autres usages. Enfin, étant donné que la technique décrite ci-dessus n'implique pas l'application d'une certaine pression sur la pièce, elle permet également d'effectuer des coupes dans des matières souples ou dans des matières de faible résistance ou de faible épaisseur. Les figures 9, 10 et 11 montrent une autre forme du procédé décrit ci-dessus, dans lequel un tube 40 à paroi relativement épaisse, présentant une face extrême plane 42, comprend un tronçon relativement mince séparé de la partie restante par la mise en oeuvre de l'une quelconque des techniques d'usinage indiquées précédemment. La matière ainsi enlevée laisse un tronçon cylindrique intérieur 44 de diamètre réduit et une face extrême 46 nouvellement formée sur le tube. La matière restant, formant la face extrême 42 du tube, est pliée vers l'extérieur et vers l'intérieur, généralement par repoussage, de manière à prendre la forme cylindrique ou à constituer le recouvrement cylindrique montré sur la figure 10. La paroi ou le recouvrement cylindre 48 nouvellement formé présente le même diamètre extérieur que celui du tronçon cylindrique 44. Enfin, l'élément de joint mis en forme et comprenant la paroi ou le recouvrement cylindrique et la face extrême ou talon 46 de tube, est coupé du tube 40 par tronçonnage de ce dernier à une distance prédéterminée de la face extrême 46, de manière à former l'élément représenté sur la figure 11. Les éléments de joints représentés sur les figures 3, 6, 8 et 11 sont en fait des éléments intermédiaires utilisés dans la fabrication de joints composites du type pouvant comporter une feuille d'amiante, parexemple. Le joint composite fini est montré sur les figures 12 et 13. La figure 12 représente une feuille 50 de garniture, par exemple en amiante, présentant au moins un trou 52. La partie 16 de recouvrement de l'élément représenté sur la figure 3 est introduite dans le trou 52. La longueur de cette partie 16 est suffisante pour qu'elle traverse totalement le trou 52 et dépasse de la surface supérieure de la feuille 50, dans l'orientation de la figure 12, sur une distance permettant à l'extrémité libre de cet élément d'être pliée vers l'extérieur et rabattue vers le bas pour former un joint annulaire complet pour le trou 52, comme montré sur la figure 13. Il apparaît donc que la fabrication d'éléments de joints par la mise en oeuvre du procédé décrit précédemment permet d'atteindre l'un des buts importants de l'invention qui est de réduire le gaspillage de matière sous la forme de chutes. Ces dernières sont ramenées à une quantité minimale par la mise en oeuvre du procédé décrit précédemment. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au procédé décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'éléments de joints à bride, caractérisé en ce qu'il consiste à utiliser une certaine longueur de tube, et à mettre en forme et couper un tronçon extrême, de longueur prédéterminée, dudit tube de manière à produire deux parois reliées l'une à l'autre et formant entre elles un certain angle. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste également à introduire ledit tronçon extrême dans un trou d'une feuille de garniture, et à replier ce tronçon extrême pour former un joint sur le pourtour du bord du trou. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tronçon extrême du tube est initialement usiné de manière à former une paroi située dans un plan à peu près perpendiculaire à l'axe du tube, la matière du tube étant ensuite enlevée sur une longueur prédéterminée de ce tube, compre nant le tronçon extrême dudit tube. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il consiste également à introduire le tronçon extrême du tube dans un trou d'une feuille de garniture, et à plier ledit tronçon extrême pour qu'il forme un joint sur le pourtour de ce trou. 5. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'opération initiale drusinage du tronçon extrême du tube consiste à enlever une certaine quantité de matière de la paroi du tube. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite matière est un métal. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'opération effectuée initialement sur le tronçon extrême du tube de métal consiste à plier une partie du métal restant pour qu'elle constitue un tronçon réalisé d'une seule pièce avec l'élément de joint. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il consiste également à introduire le tronçon plié de métal restant dans un trou d'une feuille de garniture, de manière qu'une partie de ce tronçon sorte au-delà du trou, et à plier cette partie de métal sortant du trou, de manière à former un joint autour du bord de ce trou.