Brevet FR2589773A1 — publié le 19870515

La présente invention concerne un bâti métallique qui fixé sur le tube à couper porte un vérin oscillant dont la tige coopère avec des bras de traction agissant sur un coupe-tube place sur le coté dans un plan parallèle à celui dans lequel oscille le vérin. La motorisation des coupe-tubes destinés à la coupe des tubes de grands diamètres est traditionnellement réalisée par l'emploi de vérin de grande dimension place soit dans le plan du coupe-tube, soit dans un plan parallèle. Mais dans ce cas il s'agit d'un vérin exerçant son action sur des bras conçus pour accrocher les doigts fixés radialement sur les arcades du coupe-tubes, Ce qui rend l'ensemble fort encombrant et difficilement utilisable en tranchée. Le coupe-tubes manuel décrit dans notre brevet USA n0 4 531 288 du 30 juillet 1985 étant un coupe-tubes à molettes et à arcades ayant un éventail de capacités de coupe très ouvert compte tenu de son encombrement, il n'était pas question de perdre sa compacité en lui adjoignant un ensemble de motorisation traditionnel. Il était donc nécessaire de réaliser un ensemble de motorisation peu encombrant comprenant un élément moteur du genre vérin pneumatique pouvant osciller par rapport à un support de forme spéciale muni daun balancier transmettant l'effort de poussée du vérin aux barres de trait tion du coupe-tubes tout en limitant le basculement dudit vérin lors de la sortie de la tige qui ainsi reste sensiblement parallèle aux barres de traction tirant le coupe-tube. De ce fait le vérin travaille à puissance à peu près constante durant toute la phase motrice du cycle, ce qui permet d'utiliser un vérin plus petit. Mais pour obtenir ce résultat, il a fallu d'une part monter le vérin de façon à ce qu'il puisse osciller autour d'un point proche de sa tête lors de la sortie de la tige du piston et d'autre part trouver une disposition originale des articulations du balancier et du vérin moteur sur le bâti. Dans ce qui suit l'invention est exposée en détail à l'aide de dessins représentant seulement un mode d'exécution donné à titre d'exemple non limitatif. - la figure 1 représente une vue en perspective d'un vérin pneumatique monté sur un support de motorisation comprenant selon l'invention un bâti métallique pourvu d'organes de transmission transformant la poussée du vérin en un effort de traction s'exerçant sur les arcades du coupe-tubes. - la figure 2 représente dans un plan perpendiculaire à l'axe du tube à sectionner un coupe-tubes entraîné par un vérin pneumatique vu du côté opposé au support de motorisation dans une position correspondant au début du cycle de traction avec rappel en trait mixte de la position de la fin du cycle précédent. - la figure 3 représente le détail des bras de traction et de la four chette de positionnement optionnelle avec en trait mixte une position extrême stable de ladite fourchette correspondant à celle du relevage maximum desdits bras limité par une butée. En se reportant à la figure 1 on constate que l'ensemble de motorisation objet de l'invention comprend un vérin pneumatique (11) à fixation par tourillons males intermédiaires et un bâti métallique 1) en forme d'accent circonflexe qui est bridé sur le tube à couper (2) par deux chaînes (3) de serrage parallèles pour servir de point d'articulation (4) à un balancier (5) de forme trapézoidale dont l'autre extrémité porte un axe (6) sur lequel sont montés les bras de traction (7) des arcades (8) du coupe-tubes ainsi que la rotule (9) de la tige (10) du vé#rin (11) oscillant autour d'un axe matérialisé par les tourillons (12) de la bague intermédiaire noire (13) traversant la partie supérieure des deux paliers (14) fixes s-ur le bâti sur la partie opposée à celle recevant le balancier.Ainsi monté le vérin ne peut fonctionner sans pivoter autour de l'axe des tourillons (12) car l'extrémité de sa tige est articulée sur celle du balancier. La sortie de la tige entraîne donc un- basculement du vérin de sorte qu'au cours d'un cycle complet de fonctionnement, l'oscillation résultante est asservie au mouvement de ladite tige par T'intermédiaire du balancier qui transforme la poussée du vérin en un effort de traction. s'exerçant pendant la phase motrice sur les arcades du coupe-tubes suivant une ligne d'action dont l'incli naison est très proche de celle de la tige et ce, même dans la position la plus. défavorable de la course.De ce fait le vérin requis pour obtenir un effort de traction donné sur les tétons des arcades est le plus petit possible c'est-à-dire plus petit que ceux utilisés dans les motorisations traditionnelles ayant les mêmes capacités de coupe et les mêmes performances. Toujours sur la figure 1 on ne voit qu'un seul des deux paliers (14) supportant le vérin pourvu d'un carter (27) protégeant ses organes d'alimentation. Néanmoins, ces deux paliers sont identiques et sont réalisés en tale d'acier par découpage fin. Ils sont rapportés sur le bâti (1) par vissage pour que la dépose du vérin pour l'entretien soit très facile à exécuter. Pour la repose, une fois le premier palier vissé sur un coté du bâti, on procède à la mise en place du vérin avant de fixer le deuxième palier sur l'autre coté du b ti. La liaison entre l'ensemble de motorisation et le coupe-tubes à entraîner est assurée par les encoches pratiquées à l'extrémité libre des bras de traction qui confèrent à ces derniores la forme de crochets aptes à s'engager sur les tétons latéraux (20) dont sont pourvus les arcades (8) du coupe-tubes. La rigidité de ce système d'accrochage est renforcée par la présence d'une poignée de manoeuvre (18) qui réunit les deux extrémités libres des bras de traction et permet de les relever en gardant le parallélisme des crochets.Sur l'axe (6) traversant l'ex trématé oscillante du balancier, l'écartement entre les deux bras de traction est assurée par une entretoise (16) tandis qu'un écrou et une rondelle à chaque bout dudit axe empêche toute translation intempestive de sorte que cet axe transmet les efforts de la tige aux bras de traction en prenant appui sur l'extrémité oscillante du balancier qui décrit un arc de cercle autour d'un axe solidaire du bâti (1) au point (4j. Le balancier a une forme trapézoidale particulière présentant, côté coupe-tubes, un déport du millieu de sa partie supérieure par rapport au milieu de sa grande base (15) égal à la moitié de la largeur de cette dernière qui est aussi large que le bâti (1) pour résister aux efforts de torsion provenant de l'extrémité supérieure qui du fait de son interposition entre la rotule (9) et les bras de traction (7) reçoit toutes les réactions engendrées par la poissée de la tige du vérin. Sur la figure 2 on constate que le coupe-tubes entraîné par un vérin pneumatique monté sur le support de motorisation selon l'invention ne diffère du coupe-tubes manuel à molettes et à arcades décrit dans notre brevet Etats-Unis n0 4 531 288 que par l'adjonction des tétons latéraux (20). Il est bien évident que l'on peut supprimer sans inconvénient les dents des secteurs à rochet (21) et les bossages (22) qui ne servent que pour l'entraînement manuel. L'emploi de l'ensemble de motorisation ainsi conçu est très simple ; car en raison de son faible poids il peut être transporte et posé sur le tube à couper par une seule personne saisissant l'ensemble par la poignée de transport (28). Le bâti (1) est positionné de façon à ce que le traçage de la coupe à effectuer apparaisse au milieu des deux bras de traction (7) qui posent sur le tube. Une fois les deux chaînes de serrage (3) tendues à l'aide des écrous (23), il faut relever les bras de traction jusqu'à ce que la butée (29) touche le balancier pour pouvoir mettre en place les arcades du coupe-tubes que l'on serre modérément avec la clé prévue à cet effet.Il suffit alors à l'aide de la poignée (18) de rabattre les bras (7) sur les tétons latéraux (20) des arcades (8) pour que l'on puisse procéder à la mise en route à l'aide du commutateur (24) visible sur la figure 1 sur le carter (27). Le vérin étant raccorde par le tuyau (25) et le filtre (26) à une source d'air comprimé , les bras (7) glissent sur les tétons jusqu' ce que les crochets (19) s'y engagent pour entraîner le coupe-tubes en rotation. Le profil des bras visible sur la figure 3 est tel que lors de la rentrée de la tige du vérin ils se désengagent des crochets (19) et glissent de nouveau sur les tétons (20) pour retrouver une position analogue à la position de départ et commencer un nouveau cycle et ainsi de suite jusqu'à la coupe complète du tube. Le vérin ne peut être arrêté que tige rentrée. La figure 2 montre aussi que l'inclinaison de la ligne d'action BC des bras (7) sur l'axe Ax du vérin varie de moins de 100 entre le début et la fin de la phase motrice. La différence des angles (BC, BX) et (B'C', B'X') est.ici de l'ordre de 80. En se reportant à la figure 3, on voit une variante destinée à faciliter la mise en place du coupe-tubes. A cette fin l'entretoise (16) montée sur l'axe (6) entre les deux bras de traction (7) est remplacée par une fourchette de positionnement (17) que l'on applique sur les bossages (22) des arcades (8) du coupe-tubes lors de la mise en place de ce dernier pour le mettre d'équerre avec le tube à couper. Cette fourchette est pourvue de rondelles de friction l'empêchant d'osciller pendant la coupe du tube et lui permettant de rester dans n'importe quelle positiOn plus ou moins relevée entre les. bossages (22) des arcades (8) et les bras de traction (7). Dans l'ensemble de motorisation qui vient d'être décrit, la force du vérin est exploitée au maximum du fait que ce dernier bascule en conservant constamment sa faible inclinaison par rapport aux bras de traction. L'effort requis variant très peu, on utilise un vérin de force nominale proche de cette valeur. L'optimisation de l'exploitation du vérin est un avantage qui rend cet ensemble très performant tout en étant léger et peu encombrant, ce qui permet de réduire au maximum le volume à dégager autour d'un tube pour effectuer une coupe. Les coupe-tubes motorisés à l'aide de cet ensemble sont utilisés dans les travaux publics, notamment lors de l'installation et de l'entretien des résaux d'adduction d'eau, de distribution de gaz et tout fluide industriel. Ils sont particulièrement appréciés pour la coupe de tube de 150 à 1000 mm de diamètre et ce d'autant plus que l'es- pace nécessaire sous la moitie inferieure du tube à couper peut être réduit par une mise en place judicieuse à celui permettant le passage des seules arcades. REVENDICATIONS 1) Ensemble de motorisation pour coupe-tubes à molettes et à arcades comprenant un vérin pneumatique à fixation par tourillons males intermédiaires et un bati (1) en forme de V bridé sur le tube à couper (2) par une ou plusieurs chaînes de serrage parallèles, caractérise en ce que sur ce bâti le vérin (11) est monté oscillant entre les deux paliers (14) situés à l'opposé de la partie qui reçoit le pied (15) du balancier (5) de forme trapézoldale dont l'extrémité oscillante vient s'interposer entre la rotule (9) de la tige (10) dudit vérin et les bras de traction (7) pour asservir l'oscillation dudit vérin à la sortie de sa tige tout en assurant la transformation de la poussée de ce dernier en un effort de traction s'exerçant sur les arcades (8) du coupe-tubes suivant une ligne d'action très proche de celle de la tige du vérin, et ce même dans la position la plus défavorable de la course, afin que le vérin employé soit le plus petit possible c'est-à-dire plus petit que ceux utilisés dans les motorisations traditionnelles ayant les mêmes capacités de coupe et les mêmes performances. 2) Ensemble de motorisation pour coupe-tubes selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'encoche pratiquée à l'extrémité libre des bras de traction confère à cette dernière la forme d'un crochet (19) apte à s'engager sur les tétons latéraux (20) dont sont pourvus les arcades du coupe-tubes. 3) Ensemble de motorisation pour coupe-tubes selon la revendication 1 caractérisé en ce que les deux extrémités libres des bras de traction (7) sont réunies par une poignée de manoeuvre (18) qui permet de les relever et qui renforce la rigidité du système d'accrochage en assurant le parallélisme des crochets (19). 4) Ensemble de motorisation pour coupe-tubes selon la revendication 1 caractérisé en ce que les paliers (14) sont deux pièces réalisées en tale d'acier par découpage fin dont la deuxième est rapportée sur le bâti (1) après la mise en place du vérin (11). 5) Ensemble de motorisation pour coupe-tubes selon la revendication 1 caractérisé en ce que son balancier (5) a une forme trapézoîdale présentant, côté coupe-tubes, un déport du milieu#de sa partie supérieure par rapport au milieu de sa grande base (15) égal à la moitit de cette dernière qui est aussi large que le bâti (1). 6) Ensemble de motorisation pour coupe-tubes selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'inclinaison de la ligne d'action des bras de traction (7) sur l'axe du vérin varie de moins de 100 entre le début et la fin de la phase motrice. 7) Ensemble de motorisation pour coupe-tubes selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'une fourchette de positionnement (17) peut être montée sur l'axe (6) entre les deux bras de traction (7), à la place de l'entretoise (16) pour faciliter la mise en place du coupetubes. 8) Ensemble de motorisation pour coupe-tubes selon la revendication 7 caractérisé en ce que la fourchette de positionnement est munie de rondelles de friction l'empêchant d'osciller pendant la coupe du tube et lui permettant de rester dans n'importe quelle position plus ou moins relevée.