Brevet FR2564973A1 — publié le 19851129

La présente invention concerne un outil pour tester des tubes sur une presse d'essai de tubes au moyen d'un fluide de transmission de pression introduit à l'intérieur du tube, du type comprenant un bati, qui est muni d'un trou central pour la réception du tube à tester, et lequel comprend un évidement cylindrique, qui est coaxial au trou central, évidement dans lequel est prévu un anneau d'étanchéité élastique enveloppant le tube et pouvant etre pressé contre le tube par un fluide de transmission de pression amené à sa périphérie, près duquel est disposée, sur la face éloignée de l'extrémité introduite du tube, coaxialement à l'anneau d'étanchéité, une bague d'appui axial, de diamètre modifiable, constituée de segments mobiles radialement l'un vers l'autre, à une certaine distance l'un de l'autre et séparés radialement, par quoi les parties frontales des segments proches de l'anneau d'étanchéité, et faisant saillie de l'évidement supportent, en position fermée de l'outil, l'anneau d'étanchéité contre des forces axiales Il a déjà été propose un outil pour tester des tubes sur une presse d'essai de tubes au moyen dgune pression de liquide (demande de brevet allemand nO 3 307 813), dans lequel les segments peuvent être réunis au moyen d'une manchette entourant ceux-ci, actionnable hydrauliquement et amenée de façon étanche dans une rainure, et peuvent etre mécaniquement écartés. Dans cet outil, cependant, un contrôle de la fonction ouverture, ainsi que de la fonction "fermeture" de la bague d'appui axial n'est pas possible pratiquement. Du fait d'une fermeture incomplète des segments, l'anneau d'étanchéité peut être endommagé lors du proeessus d'essai, de même, lors dune ouverture incomplète de la bague d'appui, il peut être porté atteinte à la fonction de l'outil. La présente invention a donc pour objet de procurer un outil pour tester des tubes sur une presse d'essai de tubes au moyen d'un fluide de transmission de pression introduit à l'intérieur du tube, qui garantit une fonction sûre de l'outil et, en particulier, permet un contrôle de l'ouver- ture et de la fermeture de la bague d'appui axial. A cet effet, l'outil, tel que défini ci-dessus, est, selon la présente invention, notamment remarquable en ce que a) dans l'évidement cylindrique sur la face éloignée de l'anneau d'étanchéité à proximité immédiate de la bague d'appui axial constitué des segments radialement mobiles, est disposée une bague de fermeture commandable de l'extérieur et pouvant tourner autour de l'axe du trou central b) sur les faces proches l'une de l'autre de la bague de fermeture et des segments sont prévus des filetages en spirale en engrènement l'un avec l'autre ; et c) dans les segments amenés, d'une part, contre la paroi de l'évidement s'étendant perpendiculairement à l'axe du trou, et, d'autre part, contre la surface interne voisine de la bague de fermeture, est prévue, à chaque fois, une rainure ou une barre conductrice s'étendant radialement vers l'axe du trou central, qui, à chaque fois, coopère avec une rainure ou une barre conductrice disposée radialement à la surface frontale du corps d'outil interne proche des segments. Selon une autre caractéristique de l'invention, la bague de fermeture peut être tournée d'une valeur d'angle prédéterminée au moyen d'une barre conductrice entrainée ; la barre conductrice pouvant etre reliée, de façon articulée, à la tige de piston d'un cylindre actionné par un fluide de transmission de pression. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, entre la bague d'appui axial et la face frontale de l'anneau d'étanchéité élastique proche de celle-ci il est prévu un épaulement plan formé sur le corps d'outil et dont le diamètre correspond au mclâ au diamètre externe le plus grand du tube. Selon encore une autre caractéristique de linvention, l'anneau d'étanchéité est réalisé sous forme d'une manchette qui, disposée de façon étanche dans l'évidement, peut etre alimentée en pression par une admission de fluide. L'idée de base de la présente invention réside en ce que la disposition bague d'appui axial Z bague de fermeture" travail le comme un plateau de serrage pour des machines- outils. La bague de fermeture est tournée par une barre conductrice, par quoi les segments de la barre d'appui axial sont déplacés en direction radiale vers le tube à ester, jusqu'à ce qu'ils reposent sur le tube, ou - gors de l'ouverture de l'outil - les segments sont écartés du tube. Selon la présente invention, la fonction de l'outil est améliorée et sa sûreté augmentée. La position de la barre conductrice, par laquelle l'ouverture ou la fermeture de la bague d'appui axial est réalisée, indique de façon sûre la position instantanée de la bague d'appui. ainsi9 il ne peut etre créé, dans les parties de l'outil, , aucun dGEmage dû a une ouverture ou une fermeture incomplete de la bague d'appui axial. L'invention sera mieux comprise et d'autres détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparartront plus clairement à la lumière de la description explicative qui va suivre d'un mode de réalisation actuellement préféré de l'invention, description faite en référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels - la figure 1 est une vue en coupe de l'outil selon la présente invention ; et - la figure 2 est une vue en coupe selon la ligne a-a de la figure 1. Dans la figure 1, la référence 1 représente l'outil I, selon l'invention, pour tester un tube 2 pourvu d'une extrémité 3 épaissie. L'outil est constitué, essentiellement, d'un bati 4, dans le corps d'outil 6 externe duquel est inséré le corps d'outil 5 interne. Le bati 4 comprend un trou central 7, dans lequel le tube 2 est introduit. Coaxialement à l'axe longitudinal du tube 2 à tester, dans le bâti 4, il est prévu un évidement 8 dans lequel est disposé un anneau dtétanchéité 9 enveloppant le tube 2. Cet anneau d'etanchéité 9 est déformable de sorte que sa face interne 10 proche du tube 2 puisse reposer, de façon étanche, contre la périphérie externe 11 du tube 2. Sur la face de l'anneau d'étanchéité 9 éloignée de iiextré- mité épaissie 3 du tube, il est prévu, dans le corps d'outil 5 interne, un évidement 12 cylindrique coaxlal au tube 2, évidement dans lequel sont logées une bague d'appui axial 13 de diamètre variable, ainsi qu'une bague de fermeture 14. La partie frontale de la bague d'appui axial 13 proche de l'anneau d'étanchéitévélastique 9 et faisant saillie hors de l'évidement 12 en position fermée, supporte l'anneau d'étanchéité élastique contre des forces axiales, comme cela sera encore décrit plus en détail. La bague d'appui axial 13, ainsi que la bague de fermeture 14 sont disposées, de façon amovible, immédiatement l'une près de l'autre, de sorte que les bagues sont amenées, d'une part, par leur périphérie et leur surface de base 18,19 contre la paroi de l'évidement 12 et, d'autre part, par les surfaces planes 20,21 proches l'une de l'autre, l'une contre 1 'autre. La bague d'appui axial 13 est constituée de segments 13a à 13h (figure 2) semblables à une certaine distance l'un de l'autre et séparés radialement. Dans chaque segment, il est prévu une rainure 22 s'étendant radialement vers l'axe de rotation du corps d'outil 5 interne, rainure où est logée une barre conductrice 23 disposée également radialement dans le corps d'outil 5 interne avec un certain jeu. Sur les surfaces 20,21 proches l'une de l'autre de la bague d'appui axial 13 et de la bague de fermeture 14, sont prévus des filetages 29,30 en spirale ccrrespondant lsun à l'autre et en engrènement l'un avec l'autre. La bague de fermeture 14 peut tourner, dans les deux sens, d'une valeur d'angle prédéterminée au moyen d'une barre conductrice 25 articulée en 24. La barre conductrice 25 est reliée, dans l'exemple représenté, de façon articulée à la tige de piston 26 d'un cylindre 27 actionné par un fluide de transmission de pression. La disposition décrite "bague d'appui axial 13 - bague de fermeture 14" travaille comme un plateau de serrage pour des machines-outils : par rotation de la bague de fermeture 14, une force est exercée par le filetage 30 en forme de spirale, prévu sur la bague de fermeture 14, sur le filetage 29 prevu sur les segments 13a à 13h. Ainsi, les segments 13a à 13h avec leurs rainures 22 sont amenés contre les barres conductrices 23 disposées radialement et se déplacent - selon le sens de rotation de la bague de fermeture 14 - en direction radiale vers le tube 2 logé dans l'outil 1 ou au loin du tube 2. La bague d'appui 13 avec les segments 13a à 13h est représentée dans la figure 2. Dans la moitié droite du dessin, les segments 13e à 13h sont représentés dans la position fermée de l'outil 1, tandis que dans la moitié gauche du dessin, les segments 13a à 13d sont représentés en position ouverte. Entre la bague d'appui axial 13 et la face frontale proche de celle-ci de l'anneau d'étanchéité élastique 9, il est prévu un épaulement 16 plat, formé dans le corps d'outil 5 interne, et dont le diamètre interne correspond au moIns au diamètre externe le plus grand du tube 2 ou de son extrémité épaissie 3 (figure 1). Pour former l'anneau d'étanchéité élastique 9, on peut réaliser ce dernier sous forme d'une manchette qui, introduite de façon étanche dans l'évidement 8, peut etre alimentée en fluide de transmission de pression par l'admission 28, par quoi l'anneau d'étanchéité élastique 9 se déforme, et la face interne 10 de l'anneau se presse contre la périphérie externe 11 du tube 2. Ainsi, l'anneau d'étanchéité 9 tend à se placer, par déformation, dans l'écartement entre la face externe du tube et l'espace restant entre celle-ci et l'épaulement 16. Les forces principales de la pression d'essai agissent dans une direction qui, dans la figure 1, est dirigée de la gauche vers la droite.La bague d'appui axial 13 avec ses segments d'appui 13a à 13h agit contre les forces axiales agissant ainsi, segments dont les parties frontales limitent la déformation de l'anneau d'étanchéité élastique 9, Pour réduire l'usure entre l'anneau d'étanchéité élastique 9 et l'épaulement 16, qui forme des ponts entre les segments séparés, l'épaulement 16 est muni de bords arrondis. Comme cela a déjà été indiqué, en position fermée de l'outil , les segments 13a à 13h sont pressés ensemble et reposent sur le tube. Dans cette potion, la déSormatioDn de l'anneau d'étanchéité élastique 9 est limitee par les segments d'appui 13, de sorte qu'un support axial sur est créé à l'encontre des forces axiales élevées. Pour tester le tube 2 avec une pression d'essai, après introduction du tube, la bague de fermeture 14 est ensuite tournée d'un angle correspondant au diamètre du tube à tester. De ce fait, les segments 13a à 13h se placent l'un contre l'autre ou contre le tube 2 Ainsi, selon la figure i anneau d'etanehéite 9 est alimenté en fluide de transmission de pression a se périphérie, par quoi il se dé:orme et vient reposer contre le tube 2 de façon étanche. Puis ou en meme temps, le fluide de transmission de pression peut etre introduit par 7 pour procéder à l'essai de pression interne du tube 2. REVENDICATIONS 1 - Outil pour tester des tubes sur une presse d'essai de tubes au moyen d'un fluide de transmission de pression introduit à l'intérieur du tube, du type comprenant un bati, qui est muni d1un trou central pour la réception du tube à tester, et lequel comprend un évidement cylindrique coaxial au trou central, évidement dans lequel est prévu un anneau d'étanchéité élastique enveloppant le tube et pouvant etre pressé contre le tube à tester par un fluide de transmission de pression amené à sa périphérie, près duquel est disposee, sur la face éloignée de l'extrémité introduite du tube, coaxialement à l'anneau d'étanchéité, une bague d1appui axial de diamètre modifiable constituée de segments mobiles radialement l'un vers l'autre, à une certaine distance l'un de l'autre et séparés radialement, par quoi les parties frontales des segments proches de l'anneau d'étanchéité et faisant saillie de l'évidement supporte, en position fermée de l'outil, l'anneau d'étanchéité contre les forces axiales, caractérisé en ce que a) dans l'évidement cylindrique (12) sur ia face éloignée de l'anneau d'étanchéité (9) à proximité immédiate de la bague d'appui axial (13) constituée des segments 2 - Outil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bague de fermeture (14) peut être tournée d'une valeur d'angle prédéterminée au moyen d'une barre conductrice (25) entralnée. 3 - Outil selon la revendication 2, caracterisé en ce que la barre conductrice (25) est reliée, de façon articulée, à la tige de piston (26) d'un cylindre (27) actionné par un fluide de transmission de pression. 4 - Outil selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'entre la bague d'appui axial (13) et la face frontale de l'anneau d'étanchéité élastique (9) proche de celle-ci, il est prevu un épaulement (16) plan formé sur le corps d'outil (5), et dont le diamètre correspond au moins au diamètre externe le plus grand du tube (2). 5 - Outil selon l'une quelconque des revendications 1 à 4s earactérisé en ce que l'anneau d'étanchéité (9) est réalisé sous forme d'une manchette qui, disposée de faucon étanche dans l'évidement (8), peut être alimentée en pression par une admission de fluide (28).