Brevet FR2512711A1 — publié le 19830318

L'invention se rapporte à un coupe-tubes, notamment pour tubes en matière plastique, composé d'un corps qu'on peut faire tourner autour du tube et qui comporte un guide de rotation du corps prenant appui sur le tube, ainsi que d'un outil de coupe qu'on peut régler dans une direction radiale par rapport à l'axe de rotation au moyen d'une vis et d'un guide longitudinal, coupe- tubes dans lequel le guide longitudinal est constitué par un évide- ment ménagé radialement dans le corps et d'un porte-outil qu'on peut faire coulisser dans l'évidement, et dans lequel l'outil de coupe présente une arête tranchante qui est inclinée d'un angle différent de O et de 90 sur la direction de déplacement du porte-outl. et qui se trouve sensiblement dans un plan passant par l'axe de rotation de sorte qu'avec cette arête tranchante il est possible de former des chanfreins dans la région du bord de coupe du tube. Un tel coupe-tubes est connu, par exemple par le modèle d'utilité de la R 4 publique Fédérale d'Allemagne DE-G Bm 78 Il 885. Dans cet appareil, il existe même des dispositions permettant d'exécuter, par retournement du porte-outil, des opérations de coupe qui conduisent, au choix, soit à une surface de coupe plane radiale, soit à une surface de coupe conique Cette dernière est fréquemment désignée par le terme de chanfrein. Le coupe-tubes connu a donné d'excellents résultats, du moins dans les cas dans lesquels la surface externe du tube à couper correspond dans toute la mesure possible à une surface cylindrique mathématiquement exacte Toutefois, dans les tubes de matière plastique qu'on trouve dans le commerce, on observe des écarts sur la circularité et/ou sur le diamètre Si l'on serre un tube possédant un diamètre trop grand de quelques millimètres, la section se déforme en ovale à l'intérieur de l'outil, de sorte que, finalement, dans les deux cas, on a à couper un tube dont la surface externe s'écarte plus ou moins fortement d'une surface exactement cylindrique. Si, avec l'outil connu, on exécute une coupe présen- tant un chanfrein, les lignes de jonction formées, d'une part, entre la surface conique (le chanfrein) et la surface frontale engendrée par la coupe et, d'autre part, entre cette surface conique et la surface cylindrique s'étendent suivant des lignes ondulées, le chanfrein étant le plus fort aux endroits o le rayon est le plus grand, mesuré à partir de l'axe longitudinal théorique du tube. L'utilisateur a donc l'impression que l'appareil a travaillé incor- rectement En outre, on souhaite obtenir des chanfreins aussi réguliers que possible afin de pouvoir enfoncer le tronçon de tube chanfreins sans difficultés dans un manchon ou équivalent muni d'une bague d'étanchéité Finalement, l'opération de coupe elle- même présente des difficultés puisque, en effet, la section rési- duelle qui subsiste à la fin de l'opération de coupe est irrégulière sur la périphérie du tube de sorte que l'outil de coupe transperce la surface interne du tube en un endroit tandis que, en un autre endroit,il se trouve encore dans l'épaisseur de la matière Les forces de manoeuvre nécessaires pour faire tourner l'outil connu sont donc irrégulières; si la matière du tube est de faible épais- seur de paroi et/ou fragile, soit l'outil reste arrêté, soit il n'est pas possible de réaliser une coupe correcte. L'invention vise donc à perfectionner un coupe-tubes décrit au début du présent mémoire de telle manière que, m me dans le cas de tubes dont la surface ex ter N e s'écarte d'une surface cylindrique exacte, il soit d'un-maniement simple et permette de réaliser une coupe propre, en particulier un chanfrein correct. Suivant l'invention, le problème posé est résolu dans le coupe-tubes décrit au début par le fait qu'il est prévu un organe élastique interposé entre le porte-outil et la vis et en ce que le porte-outil présente un dispositif de butée et de guidage destiné à assurer le guidage de l'outil de coupe relativement à la surface du tube. L'organe élastique supprime la liaison rigide entre le porte-outil et la vis qui existe dans l'état de la technique De cette façon, la position de l'outil de coupe n'est plus proportion- nelle à la position de la vis dans toutes les circonstances, ce qui n'est avantageux que pour les tubes exactement cylindriques Au con- traire, l'outil de coupe peut se déplacer par rapport à la vis d'une distance déterminée par la nature de l'organe élastique L'organe élastique est avantageusement monté avec une certaine précontrainte et il ne doit pas être trop souple On peut facilement trouver le bon dimensionnement de cet organe par des essais. Gràce au dispositif de guidage qui ne vient porter dans l'exemple de réalisation décrit plus bas que lorsque l'opéra- tion de coupe a déjà été amorcée, on obtient que, dans la dernière phase de cette opération de coupe, notamment lors de la formation du chanfrein, la surface du tube assure elle-même le guidage de l'outil de coupe De cette façon, le porte-outil ou l'outil de coupe suit exactement toutes les variations du rayon du tube, avec déformation correspondante de l'organe élastique. Etant donné que le dispositif de guidage est réalisé de préférence réglable par rapport à l'outil de coupe, on peut obtenir au choix, aussi bien une coupe plane qu'une coupe munie d'un chanfrein à condition que l'outil de coupe soit d'une consti- tution correspondante La sortie de l'outil à travers la surface interne du tube se produit alors uniformément sur toute la circon- férence Le chanfrein (la surface conique) formé possède des géné- ratrices de longueur absolument égale, de sorte que l'aspect et la fonction de la zone de coupe du tube correspondent aux exigences. En particulier, il ne se manifeste pas lors de la fin de l'opération de coupe ou de chanfreinage de fluctuations de la force à développer, de sorte que l'utilisateur se rend compte du fait que l'outil mène l'opération de coupe à terme sans perturbation Il ne se produit plus d'arrachements de la matière dans la région de coupe non plus que de formation d'éclats dans le cas o la matière du tube est cassante. Le fait que l'outil de coupe n'est pas encore guidé par le dispositif de guidage au début de l'opération nia aucun effet. Les fluctuations de la force d'actionnement qui se manifestaient à faible profondeur de pénétration ainsi qu'avant l'achèvement du chanfrein ne sont pas très importantes La poursuite de la pénétra- tion de l'outil de coupe ou de son tranchant, qui produit le chan- frein, se termine cependant à l'endroit de la circonférence du tube o l'on a atteint en tous les points de la circonférence la profon- deur de la pénétration finale dans la paroi du tube qui est déterminée par le réglage du dispositif de guidage. Ps Dans cet appareil, il est particulièrement avantageux que, suivant une autre caractéristique de l'invention, l'organe élastique soit un ressort de compression, que le porte-outil pré- -sente un perçage longitudinal dans lequel sont disposés le ressort de compression et un manchon coulissant qui coulissé en surmontant la force du ressort de compression et que la vis soit engagée dans le manchon coulissant. De cette façon,l'organe élastique est intégré dans le porte-outil, c'està-dire que, pour adapter un appareil connu, on n'a pas d'autres modifications à effectuer qu'un simple remplacement du porte-outil et de l'outil de coupe puisque les dimensions exté- rieures du porte-outil peuvent rester inchangées Toutefois, en principe, il est également possible de monter la vis dans un écrou spécial qui est appuyé Plastiquement sur le corps. Dans le cas décrit plus haut, il est particulièrement avantageux que le dispositif de guidage soit constitué par une tige de butée qui est disposée dans le côté frontal du porte-outil à côté de l'outil de coupe et que la face frontale de la tige de butée puisse être mise en contact avec la surface du tube Dans cette construction, la tige de butée peut etre logée sans difficulté dans la région du porte-outil. Ainsi qu'on l'a déjà indiqué plus haut, le dispositif de guidage est de préférence réalisé mobile afin d'assurer un réglage fin de l'entrée en jeu du guidage par rapport à la position finale de la coupe ou du chanfrein Ce résultat est obtenu d'une façon particulièrement simple par le fait que la tige de butée est une tige filetée que l'on peut visser dans le porte-outil. Il va de soi qu'on doit prendre des dispositions pour que le dispositif de guidage ou la tige filetée ne puisse pas se décaler involontairement A cet effet, soit on peut introduire une certaine dureté du filetage, soit un organe de serrage ou une vis d'arrêt montée latéralement permet de bloquer le dispositif de gui- dage. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels: Z 711 la figure 1 est une coupe partielle d'un coupe-tubes complet, prise dans une direction parallèle à l'axe du tube ainsi qu'une vue latérale partielle; la figure 2 est une vue de dessus de l'objet de la figure 1; la figure 3 est une coupe radiale passant par l'axe de rotation de l'outil et du porte-outil, à échelle agrandie; la figure 4 est une vue de dessus du porte-outil avec son outil de coupe et le dispositif de guidage; et la figure 5 est une coupe transversale de l'objet de la figure 3, prise suivant la ligne V-V, également à échelle agrandie. Sur les figures l et 2, on a représenté un coupe-tubes 10 destiné à couper un tube 11 Cet appareil est composé d'un guide de rotation 12 monté ou emmanché sur le tube 11 et d'un corps 13 muni d'un dispositif de coupe 14 Le guide de rotation 12 comprend deux demi-coquilles cylindriques creuses 15 et 16 qui sont reliées l'une a l'autre de façon à pouvoir pivoter au moyen d'une-première arti- culation 17 Sur la figure 1, l'articulation 17 est représentée dans une position décalée de 90 '. Les demi-coquilles 15 et 16 peuvent être resserrées l'une vers l'autre au moyen de deux poignées 18 et 18 a La poignée 18 est reliée solidairement à la demi-coquille 15 qui possède dans son extrémité supérieure,sur la figure 1, une bague de guidage 19 cir- conférentielle, c'est-à-dire fermée. Sur la demi-coquille 16 qui est mobile par rapport à la bague de guidage 19, le joint étant diamétralement opposé à la première articulation 17, est venue de matière une patte 50 sur laquelle la poignée 18 a est montée pivotante par l'intermédiaire d'une deuxième articulation 51 Entre les poignées 18 et 18 a se trouve encore une biellette de pression 52 qui est montée dans les poignées au moyen d'une troisième et d'une quatrième articulation 53 et 54 respectivement Avec les articulations 51, 53 et 54, la biel- lette de pression 42 et la poignée 18 a forment un mécanisme à genouillère qui reste spontanément dans la position resserrée repré- sentée sur la figure 2 et, de cette façon, pressent les demi- coquilles 15 et 16 fiablement l'une contre l'autre et les serrent sur le tube 11. 251271 1 Sur la bague de guidage fermée 19, coulisse en rotation une bague 20 qui forme une partie du corps 13 Une bague d'arrêt 21 est prévue pour réunir la bague de guidage Il et la bague 20 pour les rendre imperdables Le corps 13 présenteenoutre un prolongement radial 22 formé sur la bague 20 et qui porte à son extrémité libre une partie coudée 23 munie d'un filetage intérieur 24 destiné à recevoir une vis 25 La vis 25 est prolongée par une autre vis 26 qui possède un plus petit diamètre de filetage Les filetages des vis 25 et 26 ont des pas opposés A l'extrémité opposée de la vis 26 se trouve une poignée 27. Sur le prolongement radial 22 sont montées, du taite côté que la partie coudée 23, deux mâchoires de guidage 28 qui enferment entre elles un évidement 46, lequel forme une partie d'un guidage longitudinal radial 45 destiné à recevoir un porte-outil 29 avec son outil de coupe 30 Le porteoutil 29 est retenu entre les m 8 choires de guidage 28 par une plaque de fermeture 32 qui a été retirée sur la figure 2 pour la clarté de la représentation Un prolongement parallélépipédique 49, qui est venu de matière avec la demi-coquille 15 reliée solidairement à la poignée 18, sert > monter l'ensemble de l'outil dans un dispositif de serrage, par exemple dans un étau Une entretoise 64 a pour fonction d'empêcher que les poignées 18 et 18 a ne puissent être resserrées l'une contre l'autre plus loin qu'on ne l'a représenté sur la figure 2. Sur les figures 3 à 5, les éléments identiques à ceux décrits ci-dessus sont désignés par les mêmes numéros de référence. On peut y voir en supplément les particularités suivantes: Le porte-outil 29 possède un perçage longitudinal 31 centré sur le même axe que les vis 25 et 26 Le perçage longitudi- nal 31 est orienté vers la vis 27 par son extrémité ouverte et il reçoit un organe élastique 33 qui est réalisé sous la'forme d'un ressort de compression 34 Le ressort de compression prend appui par une première extrémité sur le fond du perçage longitudinal 31 tandis que son autre extrémité exerce une pression contre un manchon coulissant 35 qui, comme son nom l'indique, est guidé à coulissement dans le perçage longitudinal 31 Un écrou annulaire 36 l'empoche de s'échapper Le manchon coulissant 45 est launi d'un filetage intérieur 37 qui est complémentaire du filetage de la vis 26 Pour la clarté du dessin, la vis 26 est représentée dévis- sée du manchon coulissant 35; en réalité, elle est en prise avec le manchon coulissant, comme ceci est indiqué sur les figures 1 et 2. Au contraire, dans la position représentée sur la figure 3, le porte-outil 29 peut être échangé contre un autre ou tre amené dans une autre position. Le porte-outil 29 possède une section carrée et, de cette façon, il ne peut pas tourner dans les machoires de guidage 28. Pour empocher également le manchon coulissant 35 de tourner par rapport au porte-outil 29, ce manchon coulissant est muni sur deux cotés diamétralement opposds de rainuecs longitudinales 38 dans lesquelles sont engagées des coulisses 39 qui font partie du porte- outil 29 On se reportera en particulier à cet effet à la figure 5, Les coulisses peuvent être réalisées d'une façon extrêmement simple par une opération de repoussage limitée localement ainsi qu'on peut le voir sur les figures 3 et 5. Comme on peut le voir sur la figure 4, le porte-outil 29 est muni dans la région de son côte frontal avant 40 d'un évidement qui donne naissance à un Épaulement 41 et à une surface de portée 42 destinée à l'appui de l'outil de coupe 30 Cet outil est constitué par une plaquette de coupe af J;tde de façon appropriée qui est fixée dans l'évidement par une vis 43. L'outil de coupe 30 prtsente une arête tranchante 44 qui forme un angle d'environ 6 t O avac la direction de translation du porte-outil 29 (radiale) par rapport à l'axe de rotation et se trouve sensiblement dans un plan qui passe par l'axe de rotation. L'outil de coupe 30 présente encore une autre artte tranchante 47 qui se trouve dans le mbne plan que l'art:e tranchante 44 mais qui s'étend à peu pros perpendicultiremenet A celle-ci et est adjacente Aà un point qui fait saillie beaucoup plus loin L'ar Ote tranchante 47 s'étend entre deux plans 55 et 56 à peu près parallèles, les pentes de dépouille habituelles dans les outils de coupe étant incluses dans l'acception du terme "parallèle". Dans la face frontale 40 est monté un dispositif de butée et de guidage 57 composé d'une tige de butée 58 qui présente une face terminale 59 et un six-pans extérieur 60 Cette tige de butée est réalisée sous la forme d'une tige filetée du moins sur une partie de sa longueur et elle est montée mobile en translation axiale dans un trou fileté correspondant 61 du porte-outil 29. Le mode d'action de l'appareil décrit est le suivant, la vis 26 étant supposée en prise dans le manchon coulissant 35 comme indiqué sur la figure 3- Tout d'abord, le porte-outil 29 se trouvé dans une position o son arête tranchante 47 se trouve au-dessus de la sur- face lla du tube Si, maintenant, au moyen des vis 25 et 26, on serre cette arête contre la surface lls du tube et que, ensuite, on rabat le corps 13 par pivotement en arrière du plan du dessin de la figure 3 et si l'on poursuit le mouvement de rotation et que l'on continue à visser progressivement les vis 25 et 26, l'arête tranchante 47 mord dans la surface lla du tube, de sorte qu'il se forme tout d'abord-une gorge en V Lorsque l'extrémité extérieure de l'arête tranchante 47 a transpercé la surface interne llb du tube, la partie llc du tube ll qui se trouve à droite sur la fi- gure 3 est séparée, cependant qu'il subsiste une-bavure qui cor- respond à la position de l'arête tranchante 47 Ceci n'est pas gênant puisque, de toute façon, l'extrémité de chute de la par- tie llc doit encore Etre travaillée ultérieurement La partie destinée à l'utilisation finale est le tube ll qui a été coupé. Finalement, en continuant à manoeuvrer les vis 25 et 26 on fait avancer l'outil de coupe 30 suffisamment loin vers le tube Il dans la direction radiale, pour qu'on atteigne la position repré- sentée sur la figure 3 (A ce stade, la partie llc ne se-trouve déjà plus en place) Dans cette opération, il se formé sous l'action de l'arête tranchante 44 qui est plus en retrait, un chanfrein 62 présentant la forme d'une surface conique et qui est limitée, d'une part, par la surface l Ia du tube et, d'autre part, par la surface frontale plane du tube 11, dont la position correspond à la position de la surface 55 Il peut se produire que le chanfrein ne soit pas tout d'abord de même largeur sur toute la circonférence Toutefois, étant donné que la face frontale 59 du dispositif de butée et de guidage 57 vient initialement en contact avec la surface lia du tube, du moins par endroits, l'arête tranchante 44 ne peut pas pénétrer davantage dans le tube en ces endroits Il ne se produit donc plus d'enlèvement de matière aux endroits considérés Si, aux autres endroits, le chanfrein reste initialement encore moins accentué, la face frontale 59 ne s'appuie pas sur la surface di tube de sorte que, sous l'action du ressort de compression,Vl'outil de coupe 30 peut encore être poussé radialement plus loin vers l'inté- rieur, jusqu'à ce que le dispositif de butée et de guidage 57 vienne- uniformément en appui sur toute la circonférence de la surface l Ma du tube A cet instant, on a obtenu un chanfrein 62 qui est exacte- ment de même largeur sur toute la circonférence. Il va de soi que l'on peut extraire davantage la tige de butée 58 du porte-outil 29, par exemple de manière que l'extré- mité extérieure de l'arête tranchante 47 transperce juste la sur- face interne llb du tube Etant donné que, de cette façon, il se produit une arrivée en appui du porte-outil 29 sur la surface lla du tube> on évite une trop grande profondeur-de pénétration de l'arête tranchante 47 dans la cavité du tube Cette pénétration était également observée dans l'état antérieur de la technique puisque, même en l'absence de l'organe élastique, l'ensemble de l'outil possède une certaine élasticité, même si cette dernière est très faible L'appareil suivant l'invention évite efficacement l'arrachement ou l'arrêt de la section résiduelle. Par ailleurs, il est facile de comprendre que la tige de butée 58 peut être également placée dans n'im Aporte quelle posi- tion intermédiaire selon la dimension choisie pour le chanfrein. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au dispositif qui vient d'être décrit uniquement à titre d'exemple non limitatif sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Coupe-tubes, notamment pour tubes en matière plastique, composé d'un corps qu'on peut faire tourner autour-du tube, et qui comporte un guide de rotation du corps prenant appui sur le tube, ainsi que d'un outil de coupe qu'on peut régler dans une direction radiale par rapport à l'axe de rotation au moyen d'une vis et d'un guide longitudinal, coupe-tubes dans lequel le guide longitudinal est constitué par un évidement ménagé radialement dans le corps et d'un porte-outil qu'on peut faire coulisser dans cet évidement et dans lequel l'outil de coupe présente une arête tranchante qui est inclinée sur la direction de déplacement du porteoutil d'un angle différent de 90 et de O O qui se -trouve sensiblement dans un plan passant par l'axe de rotation, de manière qu'avec cette arête tranchante il est possible de produire des chanfreins dans la région du bord de coupe du tube, ce coupe-tubes étant caractérisé en ce qu'un organe élastique ( 33) est disposé entre le porte-outil ( 29) et la vis ( 25, 26) et en ce que le porte-outil présente un dispositif de butée et de guidage ( 57) destiné à-guider l'outil de coupe ( 30) par rapport à la sur- face (lla) du tube. 2 Coupe-tubes suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe élastique ( 33) est un ressort de compression ( 34), en ce que le porteoutil ( 29) présente un perçage longitudinal ( 31) dans lequel sont disposés le ressort de-compression et un manchon coulissant ( 35) qui peut coulisser en surmontant l'action du rés- sort de compression et en ce que la vis ( 26) se visse dans le manchon coulissant. 3 Coupe-tubes suivant la revendication 2-, caractérisé en ce que le manchon coulissant ( 35) présente un filetage inté- rieur ( 37) dans lequel pénètre un filetage complémentaire de la vis ( 26). 4 Coupe-tubes suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le manchon coulissant ( 35) présente sur sa périphérie extérieure au moins une rainure longitudinale ( 38) dans laquelle est engagée une coulisse ( 39) portée par le porte-outil ( 29). 5 Coupe-tubes suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de butée et de guidage ( 57) est constitué par une tige de butée ( 58) qui est montée dans la face terminale ( 40) du porte-outil ( 29), à côté de l'outil de coupe ( 30) et dont la face terminale ( 59) peut être mise en contact avec la surface (lia) du tube. 6 Coupe-tubes suivant la revendication 5, caractérisé en ce que la tige de butée ( 58) est une tige filetée que l'on peut visser dans le porte-outil ( 29). 7 Coupe-tubes suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'arête tranchante ( 44) est inclinée d'un angle de 30 à 60 , de préférence de 450, sur la direction de translation du porte-outil ( 29).