Brevet FR2581330A1 — publié le 19861107

i La présente invention est relative à une ma- chine conçue pour le tronçonnage de tubes et pour le bi- seautage subséquent des bords frontaux de tube Formés par le tronçonnage au moyen d'un outil de tronçonnage et de biseautage combiné ou d'un outil de tronçonnage et d'un outil de biseautage comportant au moins un bord de biseautage intérieur et un bord de biseautage extérieur et comprenant au moins une pièce tubulaire qui maintient solidement, pendant l'usinage, l'un des tronçons de tube séparés l'un de l'autre et un tambour entraîné qui en- toure cette pièce et est porté par une enveloppe de sup- port ainsi qu'un ou plusieurs porte-outils qui peuvent être déplacés dans le sens radial par rapport à l'axe du tube, le tambour comportant des dispositifs pour le déplacement dans le sens radial du ou des porte-outils. Le brevet DE-AS 11 88 413 décrit un dispositif assurant le déplacement dans le sens radial des lames coupantes montées dans le porte-lames rotatif de machines à décortiquer ou d'autres outils de machines analogues. Le couteau diviseur est déplacé dans le sens radial par l'intermédiaire d'une enveloppe qui peut se déplacer dans le sens axial et comporte des surfaces de glissement obli- ques et qui est monté de manière à pouvoir tourner sur une enveloppe qui peut se déplacer dans le sens axial, mais sans pouvoir se déplacer par translation par rapport à elle. Cette deuxième enveloppe est montée sur palier de manière à pouvoir être déplacéepar un dispositif à rainure et ressort et sans rotation relative possible dans une pièce tubulaire fixée sur la machine. Une machine analogue comportant une enveloppe pouvant être déplacée axialement est décrite par le brevet DE-OS 31 48 727. Le brevet US-PS 3 563 119 décrit une machine qui correspond à la définition générale de la revendica- tion principale. Dans le procédé décrit par ce brevet, le tronçonnage s'effectue par déplacement dans le sens radial de l'outil de tronçonnage et de biseautage combiné par rapport au tube, après qDi, lorsque l'opération de tronçonnage est terminée, l'outil est ramené vers l'exté- rieur dans le sens radial et les deux extrémités de tube sont écartées l'une de l'autre pour permettre le passage de la partie à biseauter de l'outil dans l'intervalle compris entre les parois frontales opposées des tronçons de tube résultant du tronçonnage. Ces tronçons de tube sont ensuite déplacés par rapport à l'outil dans le sens longitudinal d'une quantité qui détermine le biseau, c'est-à-dire que le biseau des parois frontales est réali- sé en déplaçant les tubes avec précision dans le sens longitudinal par rapport à l'outil qui tourne autour de l'axe du tube, mais ne se déplace ni dans le sens axial ni dans le sens radial. Le but de l'invention est de perfectionner une machine du type initialement défini qui permette, notamment dans le cas de tubes longs et/ou lourds, de réaliser un biseau plus précis en une durée d'opération plus courte. Les dispositifs utilisés pour cela doivent être simplifiés dans la mesure du possible. Ce but est atteint, suivant l'invention, du fait que le tambour peut être déplacé dans le sens axial par un dispositif de commande linéaire fixe et porte, sur sa partie avant, un anneau de commande qui ne peut pas se déplacer dans le sens axial par rapport à lui et dont la rotation par rapport au tambour provoque le dé- placement dans le sens radial du ou des porte-outils. Suivant d'autres caractéristiques de l'inven- tion, le tambour est monté de manière à pouvoir tourner mais à ne pas pouvoir se déplacer dans le sens axial sur une enveloppe de réglage sur laquelle la tige de piston d'un ensemble cylindre-piston fixe agit pour produire le déplacement axial de l'enveloppe de réglage, l'enveloppe de réglage qui peut se déplacer dans le sens axial sur l'enveloppe de support comporte à sa partie arrière une patte ou une bride qui dépasse radialement à l'extérieur et sur laquelle agit le piston de l'ensemble cylindre-piston ayant la même direction d'axe que le tam- bour, l'enveloppe de réglage et l'anneau de commande l'enveloppe de réglage tubulaire qui ne peut pas tourner, mais peut se déplacer dans le sens axial va jusqu'à plus de la moitié de la longueur de l'enveloppe de support et que le tambour également tubulaire, est monté sur pa- liers aux deux extrémités de la partie cylindrique de l'enveloppe de réglage. L'invention présente l'avantage que les tron- çons de tubes parfois longs et/ou lourds n'effectuent pas de déplacement longitudinal déterminant la position et la grandeur du biseau. Le biseautage est toujours ef- fectué alors que les tronçons de tube sont à l'arrêt par l'outil qui tourne et peut se déplacer dans le sens axial par rapport à l'axe du tube. L'invention est décrite ci-dessous d'une manière plus détaillée au moyen d'un exemple de réalisa- tion en se référant au dessin, la machine en question pouvant comporter deux outils combinés différents. La fig. I est une coupe longitudinale partiel- le de la machine. La fig. 2 représente un premier outil combiné. Les figures 3a à 3f indiquent le mode de fonc- tionnement du premier outil. La fig. 4 représente un deuxième outil combiné. Les figures 5a à 5c indiquent le mode de fonc- tionnement du deuxième outil. La machine suivant l'invention représentée par la fig.1 comprend un carter de machine 20 dans lequel une enveloppe de support 21 est maintenue par exemple au moyen d'une série de boulons de fixation 21a disposés en cercle. Cette série de boulons de fixation peut être interrompuepar une ou plusieurs vis de réglage dont les axes sont parallèles à ceux du boulon 21a. L'enveloppe de support 21 s'étend sur presque toute la longueur a de la machine et a une forme tubulaire comportant une partie cylindrique 22, son extrémité arrière portant une bride annulaire 23 qui sert à fixer l'enveloppe de support 21 sur le carter 20 de la machine. La partie cylindrique 22 de l'enveloppe de support 21 porte, maintenue à sa périphérie, une clavette à rainure 24 qui s'engage dans une rainure 25 de la partie cylindrique 26 d'une enveloppe de réglage 27 qui peut se déplacer et porte une patte ou une bride annulaire 28. De ce fait, l'enveloppe de réglage 27 peut se déplacer sur l'enveloppe de support 21 dans la direction de la double flèche 29, mais ne peut pas tourner en raison de la présence d'un dispositif à ressort et rainure. La patte ou la bride annulaire 28 qui est orientée vers l'extérieur est soumise à l'action de la barre de poussée et de traction d'un dispositif de dépla- cement constitué, dans le cas envisagé par la tige de piston 30 d'un ensemble cylindre-piston 31 qui est monté à poste fixe sur le carter 20 et peut pousser l'enveloppe de réglage 27. Au lieu de l'ensemble cylindrepiston on peut utiliser n'importe quel autre dispositif d'entraine- ment linéaire. La tige de piston 30 porte deux anneaux de butée 30a, 30b qui peuvent être déplacés longitudinalement et arrêtés et dont la distance à la paroi frontale 31a du cylindre 31b et à la paroi 20a du carter 20 peut être modifiée. Il est préférable qu'il y ait plusieurs ensembles cylindrepiston 31 disposés en cercle autour de l'axe du tube R et qu'ils agissent uniformément par leurs tiges de piston 30 munies d'anneaux, sur l'enveloppe de réglage 27. Les deux extrémités de la partie cylindrique 26 de l'enveloppe de réglage 27 portent des paliers 32,33 qui d'une part sont maintenus par des dispositifs de main- tien à distance 34 et d'autre part sont maintenus en posi- tion par l'épaulement 35 ainsi que par l'anneau de main- tien 36. La distance entre les deux paliers 32,33 est grande et est au moins égale à la moitié de la longueur de l'enveloppe de support 21. Cette disposition fait que non seulement le tambour 37 monté sur les paliers 32,33 est guidé d'une manière exacte dans le sens longitudinal, mais également qu'il peut absorber dans les meilleures conditions les efforts qui s'exercent sur lui dans le sens axial comme dans le sens radial. A sa périphérie, le tambour 37 comporte des dents 38 dans lesquelles s'engage, d'une manière connue, un engrenage droit qui fait tourner le tambour sur l'enve- loppe de réglage 27 qui peut se déplacer et autour du tube R. Dans sa partie antérieure 39 en Forme de douille, le tambour 37 porte un anneau de commande 40 qui comporte également des dents extérieures 41 qui per- mettent une rotation de l'anneau de commande par rapport au tambour 37. Du fait de cette rotation relative, le porte-outil qui, sur le dessin, est représenté schémati- quement par une pièce en angle, est, d'une manière connue, poussé dans le sens radial de sorte que le porte-outil W fixé sur le porte-outil et l'outil 3 peuvent effectuer l'opération de tronçonnage dans la direction de la flèche 6. Le porte-outil 42 est constitué de préférence par un chariot déplacé dans le sens radial par l'anneau de mise en place cylindrique 40 dans la rainure radiale d'un disque placé sur le tambour 37, plusieurs porte-outils 42 étant guidés dans des directions rayonnantes sur ce disque. Dans la douille de support 21 reliée au carter de la machine, le piston de serrage 43 peut se déplacer dans le sens axial et ses surfaces Frontales 43a,43b déli- 258'1330 mitent les cavités cylindriques 44,45 qui sont reliées à des conduits 46, 47 par lesquels peuvent arriver ou partir des milieux de pression, de sorte que les mâchoires de serrage 48 et les mâchoires associées 49 peuvent serrer le tube R ou s'en détacher. Les mâchoires de garniture 49 qui entourent concentriquement le tube sont reliées aux mâchoires de serrage 48, de manière à pouvoir se déplacer dans le sens axial, par des vis 51 dont la tête dépasse dans un trou oblong 50 de la mâchoire de garniture 49 et ne peuvent pas tourner en raison de la présence de la clavette à rainure 53 qui est en prise avec la rainure 52. L'extrémi- té arrière des mâchoires de garniture peut être reliée à un anneau de telle manière que les mâchoires de garniture 49 puissent effectuer leur mouvement de serrage et de desserrage dans le sens radial, mais également, se dépla- cer avec l'anneau dans le sens axial. L'anneau peut être déplacé dans le sens axial par n'importe quel dispositif de déplacement convenable. La paroi 55 du carter porte une butée qui, de préférence, peut se déplacer dans le sens axial et contre laquelle l'anneau des mâchoires de garniture vient s'appliquer en se déplaçant vers la gauche de la fig. 1 et de ce fait, détermine la position la plus en arrière (position la plus à gauche de la fig. 1) des mâchoires de garniture 49 et de la partie de tube représentée derrière l'outil de tronçonnage 3. En Z, c'est-à-dire à la hauteur de la partie de tube K placée en avant de l'emplacement de tronçonnage, on peut, si la machine doit servir au tronçonnage et au biseautage des deux parois frontales opposées des deux tronçons de tube résultant du tronçonnage, placer un dis- positif de serrage et de déplacement dans le sens axial du tronçon de tube séparé. Pour le déplacement dans le sens axial et la limitation du mouvement vers l'arrière ou vers l'avant des tronçons de tube après le tronçonnage on peut utiliser n'importe quel autre dispositif. Les figures 2 et 3a à 3f représentent un outil 3 concu pour être mis en oeuvre dans le porte-outil 42. Cet outil comprend une tige 60 ou une autre partie convenable par laquelle il est guidé dans la rainure radiale du disque relié au tambour 37. De plus, l'outil comporte une partie de tronçonnage 61 qui est orientée dans le sens radial vers le tube R et a le même axe que la tige 60 ou est parallèle à la rainure du disque. Entre la tige 60 et la partie de tronçonnage 61 l'outil comporte une partie de biseautage 62 en forme de trapèze double qui sert au biseautage du bord intérieur et du bord extérieur des parois frontales des deux tronçons de tube séparés l'un de l'autre. La partie trapézoïdale 62 peut faire avec l'axe longitudinal L de l'outil un angle o égal ou différent de l'angle P que la partie 63 fait avec l'axe longitudinal L. Comme l'indique la fig. 3a, la partie de biseautage 61 sépare le tube en tronçons S et T et est déplacéeensuite d'une faible quantité dans le sens de la flèche Q pour réaliser les biseaux 64,65 sur les tronçons S et T. Ensuite, les deux tronçons S et T du tube sont écartés l'un de l'autre jusqu'à ce que l'anneau, non représenté sur la fig.l, qui est relié aux mâchoires de garniture 49 et les déplace dans le sens axial, arrive au contact de la butée réglable placée sur la paroi 55 ou que le dispositif correspondant entre en action pour le tronçon de tube T. Il y a lieu de remarquer que la séparation des tronçons S et T d'une quantité quelconque pour la réalisation d'un intervalle a permettant le passage de l'outil 3 et de ses bords extérieurs 66 peut être réalisée par n'importe quel autre moyen. L'outil 3 passe, avec sa partie de biseautage 62, dans l'intervalle a, de sorte que ses bords arrivent à la hauteur de la paroi intérieure des tronçons de tube S,T (fig.3d), après quoi les biseaux des deux tronçons de tube S,T sont réalisés par déplacement de l'outil dans la direction des flèches P1 et P2. La préci- sion du biseau dépend donc surtout du déplacement de l'outil 3, pendant le biseautage, les tronçons de tube sont immo- biles. L'outil 130 représenté par la fig. 4 comporte une tige 69 et une partie de biseautage 70 de faible longueur qui peut d'ailleurs avoir une forme différente de celle qui est représentée. Il comporte deux parties 71,72 dont l'une, la partie 72, comporte deux bords de travail 73,74 constituant une paire et placés à la même hauteur, les bords 73 servant également au tronçonnage tandis que les bords 74 servent au biseautage de la paroi intérieure des tronçons de tube U,V, comme le font les bords 75 des tronçons 71 pour le biseautage extérieur des tronçons de tube U,V. L'outil 130 est déplacé dans le sens radial, effectue le tronçonnage et forme entre les tronçons de tube U,V l'intervalle b dans lequel la partie 72 de l'outil passe dans des conditions telles que le plan de séparation 76 entre les deux tronçons de tube 71,72 se trouve à la hauteur ou à peu près à la hauteur du plan médian 77 de la paroi du tube. Ensuite, l'outil se déplace dans la direction des flèches x et y Jusqu'à ce que l'un des anneaux 30a,30b situé sur la tige de piston qui produit le déplacement axial de l'outil vienne buter contre la paroi 31a ou 20a comme c'est le cas pour le déplacement de l'outil 3 lorsqu'il se déplace dans les conditions correspondant aux figures 3e et 3f. Dans ce cas également, les tronçons de tube U,V sont fixes et seul l'outil 130 est déplacé dans le sens axial d'une manière très précise par les anneaux 30a,30b, ee qui donne un biseau très précis. S'il n'y a lieu de biseauter que l'un des bords frontaux d'un tronçon de tube, on peut donner à l'outil une forme adéquate et le dispositif qui, sur la fig.1, saisit en Z le tronçon de tube K et déplace dans le sens longitudinal ce tronçon de tube séparé est supprimé ou mis hors de service. REVENDICATIONS 1. Machine pour le tronçonnage de tubes (R) et pour le biseautage subséquent des bords de tube frontaux Formés par le tronçonnage au moyen d'un outil de tronçonnage et de biseautage combiné (3,130) ou d'un outil de tronçon- nage et d'un outil de biseautage comportant au moins un bord de biseautage intérieur (62) et un bord de biseautage extérieur (63) et comprenant au moins une pièce tubulaire (49) qui maintient solidement, pendant l'usinage, l'un des tronçons de tube séparés l'un de l'autre et un tambour (37) entrainé qui entoure cette pièce et est porté par une enveloppe de support (21) ainsi qu'un ou plusieurs porte-outils (42) qui peuvent être déplacés dans le sens radial par rapport à l'axe du tube, le tambour (37) compor- tant des dispositifs pour le déplacement dans le sens radial du ou des porte-outils (42), caractérisé en ce que le tambour (37) peut être déplacé dans le sens axial par un dispositif de commande (31) linéaire et fixe et porte, sur sa partie avant (39), un anneau de commande (40) qui ne peut pas se déplacer par rapport à lui dans le sens axial et dont la rotation par rapport au tambour (37) provoque le déplacement du ou des porte-outils (42) dans le sens radial. 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que le tambour (37) est monté de manière à pouvoir tourner mais à ne pas pouvoir se déplacer dans le sens axial sur une enveloppe de réglage (27) sur laquelle la tige de piston (30) d'un ensemble cylindre-piston fixe (31) agit pour produire le déplacement axial de l'enveloppe de réglage (27). 3. Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'enveloppe de réglage (27) qui peut se déplacer dans le sens axial sur l'enveloppe de support (21) comporte à sa partie arrière, une patte ou une bride (28) qui dépasse radialement à l'extérieur et sur laquelle agit le piston de l'ensemble cylindrre-piston (31) ayant la même direction d'axe que le tambour (37), l'enveloppe de réglage (27) et l'anneau de commande (40). 4. Machine selon la revendication 1 et l'une des revendications 2 et 3, caractérisée en ce que l'enve- loppe de réglage tubulaire (27) qui ne peut pas tourner mais peut se déplacer dans le sens axial va jusqu'à plus de la moitié de la longueur de l'enveloppe de support (21) et que le tambour (37) également tubulaire, est monté sur paliers aux deux extrémités de la partie cylindrique de l'enveloppe de réglage (27). 5. Machine selon la revendication 1 et l'une des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que l'ensemble cylindre-piston (31) comporte un dispositif de commande- (30a,31a) pour le réglage précis dans le sens axial de la position de l'enveloppe de réglage (27), du tambour (37) et de l'anneau de commande (40). 6. Machine selon la revendication 1 et l'une ou plusieurs des revendications 2 à 5, caractérisée en ce que la partie qui reçoit le tube (mâchoires de garniture 49) peut être déplacée vers l'arrière contre une butée ménagée sur le carter de la machine. 7. Machine selon la revendication 1 et l'une ou plusieurs des revendications 2 à 6, caractérisée en ce qu'à la machine est associé un dispositif qui serre le tronçon de tube séparé et peut se déplacer dans le sens axial vers l'avant Jusqu'à une butée.