Brevet FR2547529A1 — publié le 19841221

La présente invention est relative à une presse portative pour soudure à chaud, notamment de joints, par vulcanisation. Les solutions traditionnellement utilisées pour solidariser entre elles les extrémités d'un joint sont - le collage, en utilisant des colles spéciales, telles que les cyano-acrylates, ou - le soudage à chaud en atelier, à l'aide d'installations lourdes. Toutefois, les solutions de l'Art antérieur ne permettent pas de résoudre de façon satisfaisante certains problèmes liés à la solidarisation des extrémités opposées des joints entre elles, notamment : - en ce qui concerne le collage, les colles employées ne sont pas compatibles avec des températures élevées ni avec certains types de solvants ; en outre, les joints ainsi traités se détériorent très rapidement quand ils sont utilisés dans des conditions dynamiques, à cause des efforts auxquels ils sont souris - en ce qui oenoerne la soudure à chaud, par vulcanisation, à l'aide d'installations louais, en usine, cette solution présente l'in oenvénient d'entraîner des attentes très longs par rapport aux besoins sur le chantier. La présente invention a en conséquence pour but de pourvoir à un dispositif de soudage, en particulier de joints, par vulcanisation, qui repond mieux aux nécessités de la pratique que les dispositifs visant au mEm.e but antérieurement connus, notamment en ce qu'il allie aux avantages de la soudure à chaud, par vulcnnisation - qui consistent essentiellement à retrouver à l'endroit de la soudure les mêmes caractéristiques physiques et chimiques que sur le reste du joint - la souplesse d'une intervention sur chantier à la demande, qui est propre à l'emploi de colles. La présente invention a pour objet une presse portative pour soudure à chaud, notamment de joints, par vulcanisation, caractérisée en ce qu'elle se présente sous la forme d'une pince et comprend deux branches, dont l'une est mobile par rapport à l'autre par l'intermédiaire d'articulations à genouillère, en ce que chacune desdites branches comporte à l'une de ses extrémités une machoire portant un plateau de soudure par vulcanisation à chaud, et en ce que les plateaux de soudure, qui sont disposés en correspondance l'un de l'autre, et qui sont destinés à se faire face lors de l'opération de soudure, présentent sur leur face extérieure une pluralité de profils en creux correspondant à différents profils de joints susceptibles d'être soudés par vulcanisation dans ladite presse portative. Selon un mode de réalisation avantageux de la presse portative conforme à l'invention, le plateau de soudure monté dans la mâchoire fixe est pourvu d'ergots de centrage et de maintien du joint à souder. Selon une disposition avantageuse de ce mode de réalisation, chaque ergot est placé en correspondance de chacune des extrémités des différentes dents de séparation entre les différents profils concaves ménagés sur la face extérieure du plateau mont dans la mâchoire fixe. Selon un mode de réalisation avantageux de la presse portative conforme à l'invention, les différents profils concaves ménagés sur la surface extérieure du plateau de soudure monté dans la mâchoire fixe présentent une longueur proportionnelle à la profondeur, en sorte que ledit plateau se présente sous la forme d'un triangle tronqué, délimite latéralement par lesdits ergots de centrage et de maintien. Selon un autre mode de réalisation avantageux de la presse portative conforme à l'invention, chacun des deux plateaux de soudure est interchangeable, la solidarisation d'un plateau avec la mâchoire dans laquelle il est monté étant assurée par au moins une vis de serrage. Selon encore un autre mode de réalisation avantageux de la presse portative conforme à l'invention, le plateau monté dans la mâchoire mobile est solidarisé avec celle-ci à l'aide d' au moins une vis qui coopère avec un ressort assurant un réglage de l'effort de serrage entre les deux mâchoires de ladite presse porta tire. Selon une disposition avantageuse de ce mode de réalisation, un tel ressort de serrage e s~+ constitué par des rondelles élastiques entourant l'extrémité' de chaque vis de serrage et tenues en position dans un logement ménagé à cet effet dans le plateau monté dans la mâchoire mobile. Selon un mode de réalisation avantageux de la presse portative conforme à l'invention, une tôle de répartition des efforts de serrage est montée dans la mâchoire mobile, entre cette dernière et le plateau de soudure correspondant, ce plateau étant séparé de ladite tôle de répartition des efforts par au moins une rondelle entourant chaque vis de serrage. Selon un autre mode de réalisation avantageux de la presse portative conforme à l'invention , chacun des plateaux de soudure est pourvu d'un canal longitudinal destiné à recevoir une résistance électrique blindée. Selon encore un autre mode de réalisation avantageux de la presse portative conforme à l'invention, chacun des plateaux de soudure est isolé thermiquement par rapport à la machoire correspondante et aux autres parties de la presse portative à l'aide de plaques isolantes. Selon un mode de réalisation avantageux de la presse portative conforme à l'invention, celle-ci est actionnée à l'aide d'un levier coopérant avec une tige tubulaire et une biellette par l'intermédiaire d'une première articulation à genouillère, établie entre la mâchoire mobile et le bâti de cette presse portative, d'une deuxième articulation à genouillère, établie entre ladite mâchoire mobile et une des extrémités d'un levier, d'une troisième articulation à genouillère entre un point approprié dudit levier et l'extrémité d'une biellette, cette dernière étant pourvue à son tour d'une quatrième articulation à genouillere en oerrespondanoe de l'autre extrémité du bâti de la presse portative, alignée avec ladite première articulation â genouillère, un ressort de traction, tendu entre l'axe de ladite deuxième articulation à genouillère et un autre axe qui se trouve dans la partie médiane supérieure du bâti de la presse portative, assiirant le maintien de la mâchoire mobile en position de repos. Selon un autre mode de réalisation avantageux,un thermostat, notament à disque bimétallique, contrôle la bsperature de vulcanication en coopération avec un voyant lumineux menace dans une paroi latérale du bâti de ladite presse portative Outre les dispositions qui précèdent, l'invention comprend encore d'autres dispositions, qui ressortiront de la description qui va suivre. L'invention sera mieux comprise a l'aide du complément de description qui va suivre, qui se réfère aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue en élévation latérale de la presse portative pour soudure à chaud, conforme à l'invention, représentée en position de repos avec le plateau inférieur prêt à recevoir les extrémités d'un joint torique - la figure 2 est une vue en élévation frontale de la presse portative de la figure 1, mais représentée en position de travail (pour des raisons de simplification aucun joint torique n'a été représenté entre les deux plateaux conformes à l'invention), et - la figure 3 est une vue en coupe longitudinale axiale, suivant III, de la presse représentée en position de travail à la figure 2. Il doit être bien entendu, toutefois, que ces dessins et les parties descriptives correspondantes, sont donnés uniquement à titre d'illustration de l'objet de l'invention, dont ils ne constituent en aucune manière une limitation. La presse portative pour soudure à chaud, notamment d'un joint, par vulcanisation, conforme à l'invention, se présente sous la forme d'une pince comprenant deux bran ches, dont l'une est mobilc par rapport à l'autre par l'intermédiaire d'une pluralité d'articulations à genouillère. Chaque branche comporte, à l'une de ses extrémités, une mâchoire,1 et 2 respectivement, entre lesquelles peut être placé un joint (non représenté) dont les extrémités doivent être soudées ensemble par vulcanisation d'une dissolution de caoutchouc appliquée aux extrémités dudit joint. La mâchoire fixe 1 fait saillie à partir de l'extrémité du bâti 3 de la presse portative correspondant à la base d'appui de ce bâti 3 et est réalisée en une seule pièce avec celui-ci, tandis que la mâchoire mobile 2, sensiblement en forme de L inversé à segments égaux,est articulée, à l'aide d'une articulation à genouillère 4, par rapport à l'extrémité du bâti 3 oppose e à l'extrémité dont est solidaire ladite mâchoire fixe 1. En position de repos cette mâchoire 2 est tenue séparée de la mâchoire 1 à l'aide d'un ressort de traction 5 tendu entre une deuxième articulation à genouillère 6 prévue dans l'extrémité de la mâchoire supérieure 2, placée du même côté que la première articulation à genouillère 4, et l'axe 7, ce dernier se trouvant dans la partie médiane supérieure du bâti 3. En correspondance de la deuxième articulation à genouillère 6, ladite mâchoire supérieure 2 s'articule avec une extrémité d'un levier 8 : une troisième articulation à genouillère 9, placée à une distance de la deuxième articulation 6, qui est fonction de la tension élastique du ressort de traction 5, relie entre eux ledit levier 8 et une biellette 10 dont l'autre extrémité est également articulée, à l'aide d'une quatrième articulation à genouillère 11, disposée en correspondance de l'extrémité du bâti 3 qui est alignée avec la première articulation à genouillère 4. Chaque articulation à genouillère comporte les éléments suivants, qui sont décrits par rapport à la seule articulation 11 : un axe lla, deux rondelles llb, deux bagues lic et une goupille élastique lld. Conformément à l'invention, un plateau de soudure 15 est monté dans la mâchoire fixe 1, de même qu'un autre plateau de soudure 16 est monté dans la mâchoire mobile 2 : c'est précisément entre ces plateaux 15 et 16 que sont serrées les extrémités dudit joint torique à souder et c'est par leur intermédiaire que se fait l'apport de la chaleur nécessaire pour la vulcanisation d'une dissolution de caoutchouc appliquée sur les extrémités dudit joint. A cet effet, le plateau 15 monté dans la machoire fixe 1 est isolé thermiquement par rapport à cette dernière et au bâti 3 à l'aide de deux plaques isolantes 17a et 18a, respectivement.De façon similaire, le plateau 16 monté dans la mâchoire mobile 2 est isolé thermiquement,par rapport aux deux segments du L constituant cette mâchoire mobile 2,à l'aide de deux autres plaques isolantes 17b et 186. Dans chacun des plateaux de soudure 15 et 16 est ménagé un canal 22a et 22b, respectivement, (cf. figure 3) chaque canal 22a et 22b étant destiné à recevoir un élément chauffant du plateau correspondant, notamment une cartouche chauffante 23 et 24, respectivement, de puissance appropriée et avantageusement constituée par une résistance électrique blindée, spécifiquement utilisé pour chauffer une masse, telle que la masse desdits plateaux de soudure 15 et 16 de la presse portative conforme à l'invention. En particulier, la cartouche 24 qui chauffe le plateau de soudure 16 est protégée contre les flexions, en sorte qu'elle peut suivre sans danger les mouvements de rotation de la mâchoire mobile 2 autour de la première articulation à genouillère 4, sous l'action du levier 8. Le contrôle de la température de vulcanisation est obtenu à l'aide d'un thermostat 34 qui coopère avec un voyant lumineux 37, la mise sous tension des résistances électriques blindées 23 et 24 se faisant à l'aide d'un interrupteur 36 placé sur la face arrière du bâti 3 de la presse portative. Sur la surface extérieure des deux plateaux de soudure-15 et 16, destinés à se faire face lors de l'opération de soudure, est ménagée une pluralité de profils concaves, en particulier semi cylindriques 25, 26, 27, 28 29 et 30,parallèles entre eux et de diamètre différent, séparés les uns des autres par des dents 31 de largeur appropriée : les profils de même diamètre ménagés dans les deux plateaux 15 et 16 se correspondent entre eux et délimitent des canaux 32 quand lesdits deux plateaux 15 et .16 sont appliqués l'un contre l'autre sous l'action du levier 8 : dans chaque canal du type du canal 32 est serré un joint torique dont les deux extrémités doivent être soudées. De toutes façons, la forme des profils concaves ménagés dans chacun des deux plateaux de soudure 15 et 16 peut être a priori quelconque pour s adapter aux différentes formes de joints. A cet effet ces plateaux 15 et 16 sont interchangeables en fonction de la forme et des#dimensions -desdits profils, assurant ainsi une. souplesse d'emploi d'extrême utilité pratique. Avantageusement, le plateau de soudure 15, monté sur la mâchoire fixe 1, est pourvu d'ergots 33 de -centrage et de maintien du joint à souder : en particulier, chaque ergot 33 est disposé en correspondance de chacune des extrémités des différentes dents 31 de séparation entre les profils concaves 25 à 30 ménagés sur la face extérieure dudit plateau 15. Etant donné que dans la majorité des cas rencontrés dans la pratique il y a une relation de pro portionnalité entre le diamètre intérieur d'un joint, ou sa loxigueurdéveloppée, et l'épaisseur du même joint, il s'est avéré avantageux de réaliser les différents profils concaves ménagés sur la surface extérieure du plateau 15, monté dans la mâchoire fixe 1, de façon à respecter la relation ci-dessus indiquée, en sorte que ledit plateau 15 se présente sous la forme d'un triangle tronqué délimité latéralement par lesdits ergots de centrage et de maintien 33. La solidarisation d'un plateau de soudure avec la mâchoire dans laquelle il est monté est réalisée à l'aide d'une pluralité de vis de serrage 19a et 19b pour les paxties mobile et fixe, respectivement. Pour ne pas écraser le joint à souder, lors du serrage,les vis l-9a solidarisant la mâchoire mobile 2 au plateau correspondant 16 coopèrent avec des ressorts qui assurent un réglage de l'effort de serrage entre les deux mâchoires 1 et 2 de la presse portative : avantageusement ces ressorts sont constitués par des rondelles élastiques 20a tenues en position dans des logements ménagés à cet effet dans ledit plateau 161 autour de chaque vis de serrage 19a. Pour mieux distribuer les efforts de serrage et, en même temps, pour ne pas nuire l'intégrité de la plaque isolante 17b disposée parallèlement au plateau de soudure mobile 16, ce dernier est séparé de ladite plaque 17b par une tôle 21 de répartition des efforts, des rondelles 20b étant interposées entre cette tôle 21 et ce plateau 16 autour des vis de serrage 19a. Le serrage entre les deux mâchoires 1 et 2 est rendu possible à l'aide d'une tige de manoeuvre tubulaire 12, tenue en position par introduction dans un logement ménagé à cet effet dans la face arrière du bâti 3,et à l'aide d'une goupille élastique 14, laquelle tige 12 coopère avec le levier 8, en sorte que l'actionnement des deux mâchoires let2 se fait manuellement et aisément de la part de l'opérateur sur le chantier, à la demande. Cette tige de manoeuvre tubulaire 12 est traversée par les câbles électriques d'alimentation du circuit contenu à l'intérieur du bâti 3 de la presse portative : à cet effet l'extrémité libre de cette tige 12 est pourvue d'un presse-étoupe 39. Pour des raisons de sécurité d'emploi, ladite tige de manoeuvre 12 est enveloppée par une gaine, ou manche, isolante 13. L'accès aux connexions électriques se fait à travers une ouverture ménagée dans la base d'appui dudit bâti 3 et fermée par un couvercle 38. Ainsi que cela ressort de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes de réalisation et d'application qui viennent d'être décrits de façon plus explicite ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes qui peuvent venir à l'esprit du technicien en la matière, sans s'écarter du cadre, ni de la portée, de la présente invention. RE#TNDICATiON S 1 - Presse portative pour soudure à chaud, notamment de joints, par vulcanisation, caractérisée en ce qu'elle se présente sous la forme d'une pince et comprend deux branches, dont l'une est mobile par rapport à l'autre par l'intermédiaire d'articulations à genouillère (4, 6, 9, 11), en ce que chacune desdites branches comporte à l'une de ses extrémités une mâchoire (1 et 2, respectivement) portant un plateau de soudure (15 et 16, respectivement) par vulcanisation à chaud, et en ce que les plateaux de soudure (15 et 16), qui sont disposés en correspondance l'un de l'autre et qui sont destinés à se faire face lors de l'opération de soudure, présentent sur leur face extérieure une pluralité de profils en creux (25, 26, 27, 28, 29, 30) correspondant à différents profils de joints susceptibles d'être soudés par vulcanisation dans ladite presse portative. 20 Presse portative selon la revendication 1, caractérisée en ce que le plateau de soudure (15) monté dans la mâchoire fixe (1) est pourvu d'ergots (33) de centrage et de maintien du joint à souder. 30 Presse portative selon la revendication 2, caractérisée en ce que chaque ergot (33) est placé en correspondance de chacune des extrémités des différentes dents (31) de séparation entre les différents profils concaves (25, 26, 27, 28, 29, 30) ménagés sur la face extérieure du plateau (15) monté dans la mâchoire fixe (1). 40- Presse portative selon la revendication 1, caractérisée en ce que les différents profils concaves ménagés sur la surface extérieure du plateau de soudure (15) monté dans la mâchoire fixe (1) présentent une longueur proportionnelle à la profondeur, en sorte que ledit plateau (15) se présente sous la forme d'un triangle tronqué, délimité latéralement par lesdits ergots (33) de centrage et de maintien. 5 - Presse portative selon la revendication 1, caractérisée en ce que chacun des deux plateaux de soudure (15 et 16) est interchangeable, la solidarisation d'un plateau (15, 16) avec la mâchoire (1, 2 respectivement) dans laquelle il est monté étant assurée par au moins une vis de serrage (19b et 19a, respectivement) 60 Presse portative selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le plateau (16) monté dans la mâchoire mobile (ê) est solidarisé avec celle-ci à l'aide d'au moins une vis re avec un ressort assurant un règlage de -l1effort de serrage entre les deux mâchoires (1 et 2) de ladite presse portative. 7 Presse portative selon la revendication @ caractérisée en ce qu'un tel ressort de serrage est constitué par des rondelles élastiques (20a) entourant lextré- mité de chaque vis de serrage et tenues en position dans un logement ménagé à cet effet dans le plateau (16) monté dans la mâchoire mobile (2). 8 - Presse portative selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu' une tôle (21) de répartition des efforts de serrage est montée dans la mâchoire mobile (2), entre cette dernière et le plateau de soudure (16) correspondant, ce plateau (16) étant séparé de ladite tôle (21) de répartition des efforts par au moins une rondelle (20b) entourant chaque vis de serrage (19a). 90 Presse portative selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que chacun des plateaux de soudure (15 et 16) est pourvu d'un canal (22a et 22b respectivement) longitudinal destiné à recevoir une résistance électrique blindée (23 et 24 respectivement). l0o- Presse portative selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que chacun des plateaux de soudure (15 et 16) est isolé thermiquement par rapport à la mâchoire correspondante (1 et 2 respectivement) et aux autres parties de la presse portative à l'aide de plaques isolantes ~(17a, 18a et 17b t 18b respectivement). li # Presse portative selon la revendication 1, caractérisée en ce que celle-ci est actionnée à'aide d'un levier (8) coopérant avec une tige tubulaire (12) et une biellette (10) par l'intermédiaire d'une première articulation à genouillère (6), établie entre ladite mâchoire mobile (2) et le bâti (3) de cette-presse portative, d'une deuxième articulation à genouillère (6), établie entre ladite mâchoire mobile (2) et une des extrémités du levier (8), d'une troisième articulation à genouillère (9) entre un point approprié dudit levier (8) et l'extréinité de la biellette (10), cette dernière étant pourvue à son tour d'une quatrième articulation à genouillère (11) en correspondance de l'autre extrémité du bâti (3) de la presse portative,alignée avec ladite première articulation à genouillère (4), un ressort de traction (5), tendu entre l'axe de ladite deuxième articulation à genouillère (6) et un autre axe (7) qui se trouve dans la partie médiane supe-- rieure du bâti (3) de la presse portative,assurant le maintien de la mâchoire mobile (2) en position de repos. 124- Presse portative selon l'une quelconque des revendications 1#à 11, caractérisée en ce qu'un thermostat (34), notamment à disque bimétallique, contrôle la température de vulcanisation en coopération avec un voyant lumineux (37) ménagé dans une paroi latérale du bâti (3) de ladite presse portative.