Brevet FR2580369A1 — publié le 19861017

La présente invention concerne un matériel destiné à la mise en oeuvre des procédés de raccordement de tubes en matière thermoplastique par électrosoudage au moyen de pièces désignées généralement par pièce de branchement, et qui reposent sur un phénomène d'échauffement progressif et limité dont l'aboutissement est la formation d'un bloc unitaire entre les tubes et ladite pièce de branchement. De tels procédés sont bien connus depuis une vingtaine d'années et les divers perfectionnements qui leur ont été apportés tout au long des années ont porté principalement sur le contr8ôle du temps de soudure, par exemple par les moyens décrits par la Déposante dans le brevet français 83/20429. Par contre le maintien en contact des pièces à assembler soulève encore divers problèmes qui n'ont pas été résolus de manière satisfaisante. Ainsi, en premier lieu, il est souhaitable que ces pièces demeurent immobiles les unes par rapport aux autres pen- dant toute la durée de l'opération. Or, notamment dans le cas de l'adaptation d'une dérivation sur un tube, la soudure est prati- quée sur une selle qui recouvre partiellement ce tube, et qui, comme il est décrit notamment dans le brevet précité sert d'une part à pratiquer la dérivation au moyen d'un poinçon perforant la paroi dudit tube, et d'autre part à amener au même emplacement un enroulement de conducteur électrique permettant d'amener en fusion progressivement par échauffement la matière de cette selle et celle du tube, de manière à assurer la soudure sous pression de la selle portant la dérivation et du tube. La position de cette selle sur le tube doit donc être maintenue fixe, aussi bien axialement qu'en inclinaison, ce qui est d'autant plus malcommode que des défauts ou écarts de cotes de moulage peuvent s'opposer à un contact parfait de la selle et du tube. Au surplus, pendant le soudage, la selle doit être maintenue sur le tube avec une pression aussi élevée que possible. Actuellement, divers moyens sont utilisés pour satis- faire ces divers impératifs: Selon une première solution, les bords de la selle ont une épaisseur qui augmente légèrement d'une extrémité à l'autre, et on enfonce à force sur ces rampes en forme de coin une autre pièce en forme de selle venant s'appuyer sur la face opposée du 258C369 tube, cette pièce demeurant en place après soudage. Cette solu- tion est difficilement praticable avec un tube de gros diamètre. Au surplus elle vient accroître le prix de revient de l'opération Selon une seconde solution, on utilise simplement un serre-joint pour appliquer la selle sur le tube. Mais cela impli- que l'utilisation de serre-joints selon les diamètres des tubes. Au surplus, ces outillages sont très lourds et mal commodes à ma- nipuler. Par ailleurs, bien entendu, il est nécessaire de dispos de selles de galbes différents, fonction du diamètre du tube, sur lequel est effectué le piquage. Enfin, dans le cas de canalisations enterrées, l'opéra- teur doit descendre du haut de la fouille pour exécuter les travaux, ce qui représente une dépense supplémentaire très im- portante, par le volume de fouille nécessaire. La présente invention concerne un dispositif permettant d'éliminer tous ces problèmes, et faisant appel dans son principe à un système bien connu, dont le fonctionnement est sûr et pra- tique. Ce système connu est celui faisant appel à une sangle dont une extrémité est accrochée à un point fixe, tandis que l'autre est soumise à une traction progressive au moyen d'un tendeur se composant d'un levier de manoeuvre faisant pivoter un rouleau d'entrainement de la sangle dans le sens de la tension, un cliquet bloquant une roue à rochet interdisant le pivotement en sens contraire dudit rouleau. Le dispositif selon l'invention consiste en un matériel d'adaptation d'un tel système à une selle de piquage de dérivatio électrosoudable telle que décrite plus haut. A cet effet ladite selle présente sur ses deux bords inférieurs deux rampes parallèles aux génératrices du tube, la première servant d'accrochage à la boucle d'extrémité fixe de la sangle et la seconde servant de butée à un sabot d'appui sur lequel vient s'exercer la pression du tendeur précité. De cette manière, la manoeuvre du tendeur détermine le développement d'une tension progressive de la sangle sur la portion du tube située au- dessous de la selle, et l'appui avec une pression progressive correspondante de ladite selle sur le tube. Quand cette tension, et par suite cette pression sont suffisantes, on applique le courant électrique à l'enroulement contenu dans la selle, et le soudage est effectuée sans aucun risque de déplacement de ladite selle par rapport au tube. Au surplus, sous l'effet de la même tension, toute irrégularité ou défaut d'adaptation de la selle sur le tube est rattrapé, l'effet de la sangle étant d'amener les deux-rebords de la selle contre le tube. Bien mieux, grace au même effet, un seul type de selle est nécessaire, pour une série de diamètres de tubes différents, tout en restant cependant relativement voisins, une différence de rayon de courbure de 20 % étant acceptable, les contraintes qui en résultent se relâchant au soudage, quel que soit le diamètre du tube, puisque dans tous les cas, au moment de l'ap- plication de la tension, la selle sera de toutes façons plaquée sous pression contre le tube, en se déformant jusqu'à s'adapter exactement au diamètre de ce tube, auquel elle est ensuite soudée. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif comporte des moyens élastiques à l'encontre desquels s'exerce la tension de la sangle, c'està-dire la compression de la selle sur le tube. Au surplus, à ces moyens sont de préférence associés des moyens de tarage jouant le r8le d'indicateur d'effort permettant de limiter ladite compression à la valeur souhaitée. Selon une autre caractéristique encore de l'invention, le boîtier portant le système d'enroulement à cliquet de la sangle comporte un élément prolongateur permettant de manoeuvrer l'appareil en haut de la fouille, ce qui permet d'éviter à l'opé- rateur d'y descendre. Enfin, selon une dernière caractéristique, au sabot d'appui est associé un chapeau basculant permettant de centrer le dispositif sur l'axe de la dérivation au moment de sa mise en place. On va maintenant décrire l'invention en se référant au dessin annexe sur lequel: - la figure 1 est une vue en perspective avec plusieurs arrachements partiels du dispositif selon l'invention, montés sur des pièces à assembler par électrosoudage et, - la figure 2 est une coupe selon le plan vertical II-II de la figure 1. Sur ce dessin, la référence 1 désigne le tube ou con- duite principale, sur laquelle un piquage doit être fixé par électrosoudage. Ce piquage est constitué par un tube radial 2 solidaire d'une selle 3 contenant, selon un procédé connu, un ornement de conducteur électrique provoquant, au moment du passage du courant, la fusion de la matière de la selle 3 puis celle du tube I dans la zone de soudure Cette selle présente sur ses deux côtés inférieurs des rebords 4 et 4' dont le r8le sera décrit plus en détail ci-après. Le dispositif selon la présente invention se compose de la combinaison d'une sangle 5, d'un système tendeur désigné par la référence générale 6, et d'un système désigné par la référence générale 7, permettant la mise en oeuvre de ce tendeur quand cette sangle est associée aux pièces à souder entre elles 1 et 3. A une extrémité, la sangle 5 se termine par une boucle 8, venant s'accrocher au rebord 4. A l'autre extrémité, la sangle 5 s'enroule dans le tendeur 6 sur un rouleau 9, entraîné en rotation au moyen d'un levier 10, monté solidaire de l'axe 11 du rouleau 9 sur lequel sont également montées des roues à rochet 12-12' coopérant avec des cliquets 13-13' (non repésentés). De cette sorte, et de manière connue, quand on manoeuvr le levier 10 dans le sens de la flèche F, la sangle 5 s'enroule sur le rouleau 9, de sorte que, étant accrochée par la boucle 8 sur le rebord 4, elle subit une traction de plus en plus élevée. Selon l'invention, l'étrier 14 portant l'axe 11 du rouleau 9, est fixé au moyen de vis 15-15' sur un boîtier 16, mobile verticalement le long d'un axe 17 (voir figure 2), en opposition à un couple de ressorts 18-18' prenant appui, d'une part sur le fond d'un logement 19-19' de ce boîtier 16, et - d'autre part sur des cuvettes correspondants 20 A d'un sabot 20, venant prendre appui par sa face supérieure 21, sur le rebord 4' opposé au rebord 4 de la selle 3. De préférence ces ressorts sont logés dans des douilles 18 A. Sur le dessus du boîtier 16 est fixée une tige 22 dont le niveau indique le degré d'enfoncement, c'est-à-dire de com- pression des ressorts 18. Dans un logement 23 du boîtier 16, est logé un ressort de rappel 24, parallèle aux ressorts 18, et repoussant une tige 24 parallèle à la tige fixe 22 contre le dessus du sabot 20. Le degré de compression des ressorts 18 c'est-à-dire de traction exercée sur la sangle 5, c'est-à-dire en fin de compte de compression de la selle 3 sur le tube 1, est donc visuellement repérable par l'écart entre les sommets de la tige 22 et de la tige 25 respectivement. Sur le devant du boîtier 16 est articulé autour d'un axe 26, un chapeau basculant 27 dans lequel vient s'encastrer le couvercle 28 de la dérivation 2. L'utilisation du dispositif est la suivante: Une dérivation devant être soudée par électrosoudage selon des procédés connus sur le tube principal 1, au moyen d'une selle 3, on place cette selle à l'emplacement désiré et on l'immobilise d'une part en introduisant la boucle 8 dans le rebord 4, et d'autre part en introduisant le couvercle 28 dans le chapeau 27, ce qui assure son positionnement. Le rebord 21 du sabot 20 vient alors s'accrocher par dessus le rebord 4' de la selle, et il suffit alors d'exercer sur la poignée 10 un nombre de poussées dans la direction F suf- fisantes pour que les deux repères constitués par les tiges 22 et 25 viennent en correspondance. La traction exercée par la sangle sur la périphérie du tube 1 est alors considérée comme suffisante. Elle est générale- ment de l'ordre de 1500 à 2000 Newtons, de sorte que la matière de la selle 3 subit une déformation qui l'amène au contact du tube 1. On envoie alors le courant électrique dans l'enroulement contenu dans la selle 3, et jusqu'à ce que les dispositifs de contrôle du temps de soudure interviennent, la matière de la selle 3 et du tube 1 vont venir en fusion et se fondre l'une à l'autre en assurant la soudure voulue. Pendant tout ce temps l'ensemble du dispositif est bien entendu totalement immobile, ce qui assure sa position et son orientation par rapport au tube. Un ergot 29 découpé dans le bord de la boucle 8 vient coopérer avec un logement correspondant du rebord 4, pour assurer un positionnement longitudinal encore plus précis, et surtout éviter que, sous l'effet de la tension, la boucle n'échappe au rebord 4. Il est clair que de cette manière les opérations de positionnement et de maintien en place de l'ensemble à souder sont résolues de façon très simple, que la sécurité de ce posi- tionnement et de cette soudure sont assurés, même en cas d'irré- gularités ou de différence de rayons entre les surfaces du tube I et de la selle 3. Dans le cas d'une canalisation enterrée, il est souhai- table que l'opérateur demeure en haut de la fouille. A cet effet le boîtier 16 peut être allongé de la hauteur correspondante, ou on peut interposer entre ce boîtier et l'étrier 14 une barre de rallonge, par exemple simplement vissée. Selon une variante d'utilisation, on peut accrocher d'abord la boucle 8 au rebord 4, la sangle 5 étant libre, puis faire passer cette sangle sous le tube 1 et enfin l'accrocher au rouleau 9 du tendeur. L'opération de positionnement de la déri- vation sur le tube du haut de la fouille s'en trouve facilitée, la dérivation étant d'abord descendue sur la canalisation avec l'appareil, en y étant maintenue par son bouchon 28, et la sangle y étant attachée par sa boucle 8. L'extrémité libre de la sangle peut être alors attrapée par un crochet par exemple, passé sous la canalisation et remonté au rouleau 9 du tendeur pour y être accrochée. L'opération de démontage après soudage s'en trouve facilitée également. Selon une autre variante de l'invention, le contrôle de la tension de sangle est obtenu, non plus visuellement par des ergots 22 et 25, mais par un limiteur de couple placé dans la poignée 6, par exemple à friction de type connu. REVENDICATIONS. 1. Dispositif pour la mise en place et le maintien d'un élément thermosoudable galbé sur un autre élément thermosoudable galbé, caractérisé en ce qu'il consiste en un système à sangle, dont une extrémité est accrochée à un point fixe du premier élément thermosoudable, tandis que l'autre est soumise après avoir con- tourné la périphérie du second élément thermosoudable, à une traction progressive au moyen d'un tendeur se composant d'un levier de manoeuvre faisant pivoter un rouleau d'entraînement de la sangle dans le sens de la tension, un cliquet bloquant une roue à rochet interdisant le pivotement en sens contraire dudit rouleau, l'armature de ce système de tendeur prenant appui sur un rebord du premier élément thermosoudable opposé au rebord auquel s'accroche la boucle terminant la sangle, de manière à équilibrer la tension exercée sur la sangle, et à la répartir uniformément sur toute la périphérie du second élément thermosoudable. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que entre le sabot d'accrochage et l'armature du système tendeur, sont interposés des ressorts de tarage, permettant de contrôler la tension exercée sur la sangle, et par suite la pression exer- cée par le premier élément thermosoudable sur le second. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le contrôle de la pression résulte de la mise en concordance visuelle de tiges solidaires respectivement du sabot et de la partie du dispositif solidaire du système tendeur. 4. Dispositif selon les revendications- 1 à 3, caractérisé en ce que le second élément thermosoudable est un tube cylindri- que, et le premier élément thermosoudable est une dérivation des- tinée à être soudée radialement sur ce tube avant d'y pratiquer un orifice, cette dérivation étant solidaire d'une plaque en forme de selle, dont le galbe épouse la surface supérieure dudit tube, et dans laquelle est noyée la résistance électrique de soudage. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que, au sabot, est associé un chapeau basculant venant se placer par-dessus la partie supérieure de ladite dérivation, en vue de son maintien au moment de la mise en place. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le boîtier portant le tendeur est allongé à un point suffisant pour permettre l'utilisation dudit dispositif sur des canalisations enterrées sans descendre du haut de la fouille. 7. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le contr8le de la pression résulte d'un dispositif limiteur de couple associé à la poignée du tendeur.