Brevet FR2471432A2 — publié le 19810619

FR 2471432 A2 19810619 FR 8021839 A 19801013 La présente addition se rapporte à un élargisseur cylindrique pour matière tubulaire, maintenu en place de l'extérieur et comportant un support central d'appuis déployables et réglables radialement, ainsi que des éléments longitudinaux en forme de tronçons portés par des appuis, comme décrit dans le brevet principal. On connaît diverses formes de réalisation d'élargisseurs. L'une de leurs caractéristiques essentielles réside dans la fait qu'ils comportent des éléments de guidage, qui sont orientés dans le sens de l'entraînement de la matière, sont déployables vers l'extérieur et prennent appui de l'intérieur contre la matière tubulaire en l'élargissant et en la tendant. Des galets d'appui se louent de l'extérieur, dansdes évidements de l'élargisseur, ce qui maintient celui-ci en suspension. En règle générale, les élargisseurs ont une forme plate et ils se composent de deux supports parallèles pouvant être écartés l'un de l'autre, au moyen desquels la matière tubulaire est tirée. Mais il existe aussi des élargisseurs qui ne tendent pas la matière en la maintenant à plat dans un seul plan, mais qui l'élargissent en se déployant. Il a aussi été proposé déjà un élargisseur cylindrique pour matière tubulaire, maintenu en place de l'extérieur, dans lequel des appuis déploya- bles et réglables radialement sont montés sur un support central, ces appuis portant des éléments de guidage en forme de tronçons destinés au traitement de la matière, en particulier au moyen de produits liquides. Dans cet élargisseur, des organes de section décroissante dans le sens longitudinal, constituant respectivement un organe d'introduction et un organe de sortie, sont disposés aux extrémités du support central et les éléments de guidage, orientés dans le sens de la longueur de l'élargisseur, sont disposés entre eux. Des galets d'appui et d'entraînement, ayant une conformation supplémentaire de celle de ces organes d'introduction et de sortie, sont appliqués extérieurement contre ces derniers. Au lieu d'utiliser des galets appliqués contre lesdits organes, il a été aussi pro- posé de maintenir l'élargisseur en suspension au moyen d'un fluide. La forme particulière donnée aux galets d'appui et d'entraînement ou le fait de soutenir l'élargisseur au moyen d'un fluide évitent des pressions superficielles importantes et les traces en forme de rayures laissées par des galets étroits usuels. Cet avantage apparaît particulièrement lorsque, après un traitement par un liquide, la matière est mouillée ou humide. Les éléments de guidage peuvent, il est vrai, être bombés et constituer des parties d'une enveloppe cylindrique, mais, lorsque l'élar- gisseur est déployé, il se crée entre eux des vides, de sorte que le pourtour de cet élargisseur et donc la matière tubulaire tendue, prend la forme d'un polygone composé de parties bombées séparées par des parties planes, si bien que cette matière n'est appliquée que sur les éléments longitudinaux bombés de guidage, mais est tendue librement dans les paities planes. Dans l'élargisseur cylindrique proposé, la surface des éléments longitudinaux de guidage peut encore comporter, au moins dans sa partie exposée au liquide de traitement, des ondulations telles que des cannelures, orientées transversalement au sens d'entraînement de la matière. Cette conformation ondulée de la surface des éléments longitudinaux permet au produit de traitement de mieux agir des deux côtés sur la matière tu- bulaire. Dans ce but, des buses d'injection de ce produit sont disposées annulairement tout autour de l'élargisseur. L'invention est fondée sur un élargisseur cylindrique du genre qui vient d'être mentionné. La pratique a montré que la matière traitée ne reste pas absolument exempte de rayures, car les éléments longitudinaux orientés dans le sens de l'entraînement de oette matière peuvent laisser sur celle-ci des traces visibles.. L'invention a pour objet d'empêcher la formation même de ces rayures peu importantes. Elle est caradcérisée essentiellement par les points suivants des galets fous, dont les axes de rotation sont perpendiculaires au sens d'entraînement de la matière, et qui sont montés sur la face extérieure des divers éléments longitudinaux, sont disposés dans des plans transver- saux de l'élargisseur; les galets qui se trouvent dans un même plan transversal sont disposés à cheval sur les intervalles qui séparent les galets situés dans un plan transversal adjacent les extrémités, orientées vers le milieu d'un élément longitudinal, des galets appartenant à des plans transversaux adjacents et montés sur cet élément se chevauchent, les autres extrémités de ces galets font saillie au delà des bords latéraux de l'élément longitudinal et chevauchent celles des galets montés sur l'élément longitudinal adjacent; et les galets ont un profil bombé de manière que la partie bombée de tous ceux qui sont disposés dans un même plan transversal coïncide avec la circonférence de cercle la plus petite qu'il soit possible de donner à l'élargisseur dans sa position non déployée. Lorsque l'élargisseur occupe sa position déployée, les extrémités des galets qui font saillie au-delà des bords latéraux des éléments lon- gitudinaux dépassent le milieu de l'intervalle maximum séparant deux éléments longitudinaux adjacents. Les plans transversaux sont groupés par paires. Les éléments lonaitudinaux comportent, avant et après les groupes de galets, des rampes d'introduction de la matière tubulaire. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins anne- xés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels: - la figure 1 est une élévation latérale de la partie supérieure d'un élargisseur cylindrique - les figures Za et 2b sont des coupes transversales suivant la ligne Il-II de la figure 1; et - les figures 3a et 3b sont des coupes transversales suivant la ligne III-III de la figure 1. La figure 1 représente de manière simplifiée un élargisseur cylin- drique oemportant un organe tronconique d'introduction. Le sens d'en- trainement de la matière est indiqué par la flèche T. Bien entendu, la conformation de l'élargisseur n'est pas liée à un sens d'entraînement dé- terminé et il est aussi possible de tirer la matière sur cet élargisseur dans le sens opposé. Des éléments longitudinaux 2, 2', 2", parallèles et orientés dans le sens de l'entraînement de la matière, sont reliés à cet organe 1. Ces éléments longitudinaux montés entre l'organe d'intro- duction et l'organe de sortie correspondent aux éléments de guidage men- tionnés dans le préambule, mais ils n'ont plus directement un r8le de guidage. Il existe entre ces éléments longitudinaux des intervalles 8. Les appuis desdits éléments et le dispositif de réglage de ces derniers n'ont pas été représentés pour plus de clarté. Les éléments 2, 2', 2" onttous la même conformation, si bien qu'il est possible de limiter la descrip- tion de ètte conformation et le mode d'action à un seul élément longitu- dinal 2. Chacun des éléments 2 porte deux rangées de galets, dont chacune est disposée dans le sens de la longueur didit élément. Les axes de rota- tion de ces galets, représentés en traits mixtes, sont orientés perpendi- culairement au sens d'entraînement T. L'une des rangées comporte des galets 3 et l'autre rangée est composée de galets 4. Les galets des deux rangées sont donc décalés latéralement et aussi dans le sens longitudinal les uns par rapport aux autres. Les galets 4 d'une rangée sont disposés avantageusement dans les intervalles qui séparent les galets 3 de lautre rangée. Chaque galet de ces deux rangées est monté sur un support tel que celui qui est représenté en 5 sur lafigure 1, Dans un but de clarté les supports des autres galets n'ont pas été représentés. Ainsi que le font apparaître les figures 2 et 3, il* peut s'agir de simples étriers 5 fixés par vis. La surface des éléments longitudinaux 2 n'a plus besoin d'être bombée et de constituer une partie d'une enveloppe cylindrique, mais elle peut être plane. Tous les galets ont avantageusement la même configura- tion et présentent un profil bombé. On reviendra plus loin sur ce profil. Les galets sont disposés sur les éléments longitudinaux de façon que ceux, 3, 3', 3", et 4, 4', 4" respectivement, dont les positions en hauteur correspondent sur oes éléments longitudinaux 2, 2', 2", se trouvent dans un même plan transversal de l'élargisseur. A titre d'exemple, le plan transversal qui contient les galets 4 correspond à la ligne II-II et le plan transversal des galets 3 à la ligne III sur la figure 1. Les galets 3, 4, qui se trouvent respectivement dans deux plans transversaux adjacents, sont décalés latéralement sur l'élément longitudinal 2 qui les porte, de façon que leurs extrémités se chevauchent un peu au milieu de cet élément 2. Les autres extrémités de ces galets 3 et 4 font saillie audelà des bords latéraux dudit élément longitudinal 2 et pénètrent dans l'intervalle 8 compris entre cet élément et l'élément longitudinal 2' ou 2" respecti- vement adjacent. Ces extrémités se recouvrent assez pour que, même lorsque l'élargisseur est déployé au maximum en servioe, il y ait encore chevauchement entre un galet 3 et un galet 4' de plans transversaux adjacents et d'éléments longitudinaux situés côte à côte. Le rôle de guidage de la matière tubulaire est par conséquent transfé- ré de la surface des éléments de guidage précités aux galets des éléments longitudinaux. Il est possible de disposer encore des rampes 7 aux extré- mités d'introduction et de sortie de chaque élément 2 pour faciliter le passage de la matière, de l'organe 1 d'introduction ou de sortie aux galets des rangées. Les galets de deux plans transversaux adjacents se chevau- chent assez dans leur ensemble pour couvrir toute l'étendue de la matière tubulaire destinée à être traitée. Une autre caractéristique importante de l'invention va être expliquée en regard des figures 2a, 2b et 3a, 3b. Ces figures sont des coupes de l'élargisseur de la figure 1 par les plans transversaux Il-II et III-III res- pectivement de cette figure 1. Les figures Za et 3a sont des coupes de l'élargisseur en position entièrement contractée et les figures 2b et 3b sont des coupes de oet élargisseur complètement déployé. Il a été repré- senté sur oes diverses figures des éléments longitudinaux 2 et 2', qui sont figurés sous la forme de plaquettes planes. Les appuis de ces éléments 2 ou leurs bras de réglage sont désignés par 6. Sur les figures 2a et 2h, les calets 4 et 4' nui se trouvent dans un miême DIan transversal II-II ont étE5 reorésentés en trait plein, montés sur leurs supports 5. Les galets 3 et 3' qui appartiennent au plan transversal III-III adjacent ont été représentés en traits mixtes. Les axes de rotation de tous ces galets sont orientés perpendiculairement au sens d'entramnement T. Les figures mettent en évidence le fait que ces galets sont bombés de façon que deux galets de plans transversaux adjacents, par exemple les galets 3 et 4 de l'élément longitudinal 2, se complètent, la partie bombée de l'un prolongeant la partie de l'autre. La limite extérieure de ces deux parties bombées est, en section droite, un cercle concentrique à l'élargisseur, dont le centre se trouve sur l'axe de ce dernier. Lesdites parties bombées satisfont encore à la condition que ce cercle se prolonge sur les deux galets 3', 4' de l'élément longitudinal 2' adjacent. Le cercle formé en projection par les parties bombées des galets4, 3, 4', 3' correspond au plus petit périmètre qu'il est possible de donner à l'élargisseur en service. Les éléments longitudinaux 2, Z' de cet élargisseur se trouvent alors tout près l'un de l'autre et l'intervalle qui les sépare se, réduit à un petit interstice. La figure Zb représente l'élargisseur en position déployée. Les bras de réglacie 6 sont donc figurés plus longs. Par ailleurs, il existe main- tenant entre les éléments longitudinaux 2 et 2' adjacents un plus grand in- tervalle 8. Les positions relatives des galets 3 et 4 montés sur un de ces éléments restent inchangées. On voit que les parties bombées des deux galets 3 et 4 se complètent en formant un arc de cercle. Les extrémités de oes deux galets 3 et 4 se chevauchent au milieu de l'élément longitudinal 2. Il en est de même pour les deux galets 3' et 4' de l'élément 2'. Mais le dé- ploiement de l'élargisseur, qui crée l'intervalle 8, modifie par rapport à la figure 2a l'écart entre le galet 3 de l'élément 2 et le galet 4' de l'élé- ment 2'. Il est visible sur la figure que les extrémités de ces galets 3 et 4' font suffisamment saillie au-delà des bords latéraux des éléments 2 et 2' pour se chevaucher encore au milieu de l'intervalle 8. Les figures 3a et 3b représentent de façon tout à fait correspondante la disposition des galets situés dans le plan transversal III-III. Il ressort des figures 2a et 3b que plus aucune partie des éléments lon- gitudinaux n'a d'effet sur la matière tubulaire et que, grâce à la disposition en quinconcedes galets dans les plans transversaux, les intervalles qui existent entre les galets d'un plan sont recouverts par les galets des plans adjacents, et cela indépendamment de la disposition instantannée en ser- vice de l'élargisseur, c'est-à-dire, quel que soit le degré de son déploie- ment, puisque les extrémités des galets font suffisamment saillie au-delà des bords latéraux des éléments longitudinaux pour dépasser le milieu de l'intervalle 8 compris entre deux éléments 2 et 2' adjacents, même lorsque cet élargisseur est complètement déployé. Par conséquent, tout le pourtour de la matière tubulaire est guidé, ce qui lui applique un effort uniforme. Il ne peut donc plus se former de rayures longitudinales. L'invention offre encore l'avantage donné par les ondulations ou cannelures précitées de la surface des éléments de guidage. Dans oe cas, il est possible aussi, comme déjà proposé, de disposer autour de l'élargis- seur une série annulaire de buses d'éjection destinées à projeter un produit de traitement. Ce produit peut agir de manière optimale entre les galets au lieu de le faire dans les creux d'une cannelure. On remarquera enfin qu'il n'est pas obligatoire de disposer tous les plans transversaux à la même distance les uns des autres, mais qu'ils doivent être groupés par paires. Il n'est pas nécessaire non plus de monter des galets sur toute l'étendue longitudinale d'un élargisseur, mais il peut suffire dans un certain nombre de cas de n'équiper qu'une partie de cet appareil de galets selon l'invention. Il va de soi qu'il est possible d'apporter diverses modifications à l'élargisseur cylindrique représenté et décrit sans s'écarter du domaine de l'invention. 2471 432 REVENDICATIONS I. Elargisseur cylindrique pour matière tubulaire, maintenu en place de l'extérieur, qui comporte un support central d'appuis déployables et réglables radialement, ainsi que des éléments longitudinaux en forme de tronçons portés par ces appuis, cet élargisseur étant destiné notamment à traiter la matière tubulaire au moyen d'un produit liquide, comportant en outre aux extrémités respectives du support central des organes de section décroissante dans le sens longitudinal qui constituentrespectivement un organe d'introduction et un organe de sortie, entre lesquels les éléments longitudinaux sont disposés selon la revendication 1 du brevet principal, élargisseur caractérisé par le fait que des galets fous (3, 3', 3" et 4, 4', 4"), dont les axes de rotation sont orientés perpendiculairement au sens (T) d'entraînement de la matière et qui sont montés sur le cté extérieur des divers éléments longitudinaux (2, 2', 2"), sont disposés dans les plans transversaux (II- II, III-II[) de l'élargisseur, les galets (4, 4', 4") qui sont disposés dans un même plan- (II-II par exemple) recouvrant les in- tervalles qui séparent les galets (3, 3', 3") situés dans un plan transversal (III-III par exemple) adjacent, les extrémités, voisines du milieu d 'un élément longitudinal (2 par exemple)des galets (3, 4) qui sont montés sur cet élément (Z) et qui sont disposés dans desplans transversaux (II-II, III-III) adjacents se dievauchant, l'autre extrémité de ces galets (3 par exemple) faisant saillie au-delà du bord latéral de l'élément longitudinal (2) qui les porte et chevauchant les galets (4') de l'élément longitudinal (2') adjacent et ces galets (3, 4) étant bombés de manière que les parties bombées de tous ceux (3, 3', 3" par exemple) qui sont disposés dans un même plan transversal (III-III) sur la périphérie de l'élargisseur se trouvent sur la cir- conférence de cercle la plus petite qu'il soit possible de donner à l'élar- gisseur dans sa position non déployée. 2. Elargisseur selon la revendiation 1, caractérisé par le fait que, lorsqu'il occupe sa position déployée, les extrémités des galets qui font saillie au-delà des bords latéraux des éléments longitudinaux (2,2') dépas- sent le milieu de l'intervalle (8) maximum séparant deux éléments longitudi- naux (2, 2' par exemple) adjacents. 3. Elargisseur selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que les plans transversaux (II-II, III-III) sont groupés par paires. 4. Elargisseur selon l'une quelconque des revendications précdentes, caractérisé par le fait que les éléments lonaitudinaux(2,2',2") comportent, avant et après les groupes de galets, des rampes (7) d'introduction de la matière tubulaire.