Brevet FR2473383A1 — publié le 19810717

L'invention concerne une machine pour faire tourner, coaxialement à elle-même, une pièce de révolution. Elle s'applique notamment, mais non exclusivement, aux machines de ce genre, nommées vireurs, qui sont utilisées pour faire tourner des tubes, en général cylindriques et de grand diamètre, en vue de les souder bout à bout ou d'y rapporter par soudage des embouts ou raccords divers, par exemple des coudes terminaux. Une machine connue de ce genre comporte deux galets moteurs espacés sur lesquels la pièce repose librement par gravité. Dans cette machine, l'adhérence de la pièce sur les galets est insuffisante et on risque, notamment en cas de balourd, que la pièce tombe de la machine ou glisse sur les galets. On a tenté de remédier à cet inconvénient en prévoyant un galet supplémentaire qui vient appuyer sur la partie supérieure de la pièce pour augmenter son adhérence sur les galets inférieurs moteurs ; toutefois, cette solution engendre des contraintes importantes dans les paliers des galets, ce qui provoque une augmentation de la résistance au roulement ; au surplus, la force d'appui du galet supérieur est lincompatible avec la faible rigidité du montage en porte-à-faux de ce galet. L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients en proposant une machine de ce genre qui peut recevoir des pièces de tailles diverses et qui assure la tenue et l'entrainement de la pièce de manière satisfaisante. A cet effet, la machine selon l'invention est caractérisée par le fait qu'elle comporte : un båti fixe ; des galets inférieurs fous, portés par le bâti et agencés pour recevoir librement la pièce par gravité ; deux bâtis latéraux auxiliaires agencés pour pouvoir se déplacer sur le bâti fixe, transversalement à l'axe de la pièce ; et au moins un galet moteur porté par chaque bâti auxiliaire latéral, le galet étant agencé pour venir appuyer transversalement sur la pièce, environ à mi-hauteur de celle-ci. De préférence, chaque båti latéral auxiliaire porte deux galets moteurs. De préférence encore, les galets moteurs sont réglables en hauteur et les bâtis latéraux auxiliaires sont couplés pour se déplacer symétriquement par rapport à la pièce et au bati principal fixe. On comprendra bien l'invention à la lecture de la descrip tion qui va suivre et en référence au dessin annexé dans lequel Fig. 1 est une élévation latérale schématique, partiellement arrachée, de la machine selon le mode de réalisation préféré de l'invention ; et Fig. 2 est une vue analogue montrant un détail. La machine montrée à la fig. 1 comporte un bâti 1, ancré au sol 2. Dans sa partie centrale, le bâti 1 porte, par une articulation 3, un balancier 4 qui supporte deux galets fous 5 dont-les axes 6 sont parallèles à l'articulation 3 et à l'axe de révolution 7 de la pièce d'oeuvre 8. Le balancier 4 est monté libre en rotation sur l'articulation 3 et il est agencé pour ne pas dépasser au-dessus des galets 5 ; de la sorte, les galets reçoivent la partie inférieure de la pièce 8 sans que celle-ci interfère avec le balancier. Les galets 5 sont symétriques par rapport au plan vertical médian de la machine passant par l'articulation 3, pour que la résultante de l'effort dû à la masse de la pièce s'exerce à la verticale de l'articulation. Les galets 5 sont espacés horizontalement pour constituer une bonne assise pour la pièce 8. Le cas échéant, leur écartement peut être réglable. Le bati fixe 1 porte, de part et d'autre du balancier à galets 4, un bâti latéral auxiliaire coulissant 9. Pour le coulissement des bâtis 9, la bâti 1 comporte des rails supérieurs 10 et inférieurs Il coopérant avec des galets supérieurs 12 et inférieurs 13 des bâtis 9. Les galets inférieurs 13 assurent le support vertical tandis que les galets supérieurs 12 assurent la stabilité des bâtis 9. On peut par exemple prévoir huit galets 12, 13 par bâti 9. Les bâtis 9 sont déplaçables, de préférence symétriquement, en direction transversale par rapport à l'axe 7 de la pièce 8. Pour cela, un vérin pneumatique 14 d'axe horizontal est prévu pour chaque bâti ; sa tige 15 est accrochée à la partie centrale du bâti 1 tandis que son corps 16 est solidaire du bâti 9. Les vérins 14 sont à double effet et sont commandés simultanément à partir d'un poste de conduite 17. Il est souhaitable que, lorsque les bâtis 9 se rapprochent de la pièce 8 en vue de coopérer avec elle par des moyens décrits plus loin, ils restent parfaitement symétriques par rapport à celle-ci pour venir coopérer avec elle en même temps. Les moyens pneumatiques ne pouvant assurer ce synchronisme en toute certitude, les batiks 9 sont couplés de manière à rester symétriques. Dans l'exemple adopté, une channe sans fin 18 à brins horizontaux s'étend sur la longueur du bâti 1, transversalement aux axes 3, 6 et 7 ; elle passe sur deux roues à chaines folles extrêmes 19 portées par le bâti 1 et elle est ancrée, en 20, par ses brins opposés, sur les b#tis 9. De manière équivalente, on pourrait prévoir une crémaillère portée par chaque båti 9 et engrenant avec un pignon fou central porté par le btti 1. Pour la commande positive du mouvement des bâtis 9, on pourrait aussi prévoir un vérin unique flottant accroché entre les batis 9 ou encore un système à vis mère à pas inverses commandée par un moteur ; dans ce dernier cas, les moyens de commande assurent en même temps le couplage synchronisé des deux batiks 9. Chaque bati 9 porte, du côté de la pièce 8, un châssis ou bottier 21 qui peut coulisser verticalement sur des colonnes de guidage 22 ou analogues, sous la commande d'une vis mère 23 actionnée de toute manière voulue, par exemple par un volant à main 24. La position verticale des bottiers 21 est repérée par un index 25 qui se déplace devant une graduation 26 portée par le bâti 9 associé et représentative des diamètres de pièce d'oeuvre. Chaque bottier 21 comporte un moteur électrique 27, un réducteur 28 et une transmission 29 entraînant dans le même sens deux galets 30 disposés l'un au-dessus de l'autre. Les galets 30 dépassent des boîtiers 21 vers la pièce pour coopérer avec celle-ci sans qu'elle interfère avec les boîtiers. Suivant la nature de la pièce 8 ou des conditions de travail, les galets 30 et 5 peuvent recevoir un bandage souple d'adhérence et/ ou de protection. Comme les galets 30 sont alignés verticalement, la position de travail des bottiers 21 est celle pour laquelle les galets 30 sont symétriques par rapport au plan horizontal passant par l'axe 7 de la pièce 8. La vitesse des moteurs 27 est réglée depuis le poste 17 à l'aide d'un variateur 31. L'entraînement de la pièce 8 en rotation autour de son axe 7 est réalisé par la rotation des galets 30, en combinaison avec la pression d'application de ceux-ci sur la pièce. Il est souhaitable que cette pression soit suffisante pour que l'entraînement soit correct et pour éviter un glissement de la pièce en cas de balourd important, mais elle ne doit pas être excessive, pour ne pas engendrer des contraintes inutiles et, surtout, dans le cas de pièces fragiles, pour ne pas détériorer celles-ci. C'est pourquoi, de préférence, on utilisera les moyens pneumatiques décrits ci-dessus pour la commande du mouvement des bâtis 9. Grâce à ces vérins et au détendeur ou limiteur de pression 32 prévu sur le poste 17, on pourra obtenir une pression d'application prédéterminée pour les galets 30. Ces moyens pneumatiques et le balancier 4 permettent, au surplus, le passage des irrégularités de surface (cordons longitudinaux de soudure, défauts de rotondité, etc... > sans modification notable de la position globale de la pièce, les galets 5 et 30 s'effaçant devant ces irrégularités. Pour supporter et entraîner la pièce 8, on peut prévoir soit plusieurs machines, telles que décrites, espacées le long de la pièce, soit une seule machine associée à des moyens de support simple, soit encore une combinaison d'au moins deux machines et d'au moins un dispositif de support simple. On a montré à la fig. 2 l'agencement d'un tel dispositif de support simple. Une traverse fixe 33 est montée sur un bâti (non représenté) analogue au bâti 1. Elle porte deux galets 34, analogues aux galets 5, montés fous chacun sur un coulisseau 35. Les coulisseaux 35 sont déplaçables en sens inverse sur la traverse 33 à l'aide, par exemple, d'un système à vis mère et écrous 36 actionné par un volant à main 37. Le réglage de l'écartement des galets 34 permet notamment d'ajuster la position dans l'espace de l'axe 7 de la pièce 8 et d'assurer leur contact effectif avec la pièce quand celle-ci est déjà tenue de part et d'autre des galets 34. Pour la mise en place de la pièce 8, les bâtis latéraux sont écartés et la pièce est descendue, par exemple par un pont roulant, sur les galets 5, et éventuellement 34 ; les boîtiers 21 sont réglés en hauteur et les bâtis 9 sont ensuite rapprochés. Comme variante des moyens de couplage à vérin, on pourrait prévoir au moins un vérin hydraulique 14 commandé par au moins un régulateur ou diviseur de débit prévu sur la centrale de commande. REVENDICATIONS 1. Machine pour faire tourner coaxialement à elle-même une pièce de révolution, notamment un tube de grand diamètre, en vue d'y effectuer des opérations diverses, notamment un soudage en bout, caractérisée par le fait qu'elle comporte un bati fixe (1) ; des galets inférieurs fous (5), portés par le bati (1) et agencés pour recevoir librement la pièce (8) par gravité ; deux bâtis latéraux auxiliaires (9) agencés pour pouvoir se déplacer sur le bâti fixe (1), transversalement à l'axe (7) de la pièce (8) ; et au moins un galet moteur (30) porté par chaque bâti auxiliaire latéral (9), le galet (30) étant agencé pour venir appuyer transversalement sur la pièce (8), environ à mi-hauteur de celle-ci. 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée par le fait que chaque bâti latéral auxiliaire (9) porte deux galets (30) disposés l'un au-dessus de l'autre. 3. Machine selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée par le fait que le galet (30) est monté sur un boîtier (21) réglable en hauteur sur le bâti latéral auxiliaire (9). 4. Machine selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que les galets inférieurs fous (5) sont montés sur un balancier (4) propre à basculer librement sur le bâti fixe (1). 5. Machine selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait que des moyens moteurs (14) sont prévus pour déplacer les bâtis latéraux auxiliaires (9) sur le bâti fixe (1) et que des moyens de couplage (18, 20) sont prévus pour que les bâtis (9) se déplacent symétriquement par rapport à l'axe (7) de la pièce (8). 6. Machine selon la revendication 5, caractérisée par le fait que les moyens moteurs (14) comportent au moins un vérin pneumatique et que les moyens de couplage (18) sont du type à crémaillère. 7. Machine selon la revendication 6, caractériséepar le fait qu'elle comporte un limiteur de pression (32) propre à définir la pression d'application des galets moteurs (30) sur la pièce (8). 8. Machine selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée par le fait que le bâti fixe (1) comporte des rails (11) de support et des rails (10) de guidage des bâtis (9), ces rails coopérant avec des galets (13, 12) desdits batis. 9. Machine selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée par le fait qu'elle comporte, espacés longitudinalement des galets (5) le long de la pièce (8), des galets de support additionnels fous (34), de préférence à écartement réglable. 10. Machine selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisée par le fait que les galets (5, 30, 34) coopérant avec la pièce (8) comportent un bandage souple d'adhérence et/ou de protection. 11 Machine selon l'une des revendications 5 et 7 à 10, caractérisée par le fait que les moyens moteurs (14) comportent au moins un vérin hydraulique et que les moyens de couplage comportent au moins un régulateur ou diviseur de débit.