Brevet FR2620649A1 — publié le 19890324

L'invention concerne un appareil pour le maintien en contact étroit L'une de L'autre de deux pièces, telles que respectivement une canalisation de gaz sous pression et un prise de branchement, avec une force de serrage adaptée, en particulier afin de faciliter Leur soudage. Le soudage entre-elles de nombreuses pièces pose souvent, on le sait, des probLèmes délicats à résoudre, en particulier dans le cas où il faut venir souder ou plus exactement thermosouder, une prise de branchement, par exemple en polyéthylène, sur une canalisation pouvant également être en poLyéthyLène et servant à La distribution du gaz combustible sous pression. En effet pratiquement chaque fabricant a établi des règles précises pour souder au mieux ses pièces. Par suite, l'utilisateur est amené dans La pratique à devoir adapter fréquemment, en fonction de chaque type de matériel, Les normes qu'il doit utiliser pour préserrer Les pièces. En outre, il faut avo r en mémoire que dans le cas es canalisations de gaz, celles-ci sont habituellemen: enfouies dans Le sol et qu'il faut alors intervenir La plupart du temps dans Le fond du trou qui a été creusé autour de la canalisation de façon à permettre L'intervention, ce qui rend L'opération déLicate. Jusqu a présent, Les appareils proposés n'on pas donné entière satisfaction. En effet, tout d'abord ils se sont avérés délicats à mettre en place compte tenu de L'étroitesse relative du trou que L'on ne peut en général agrandir à volonté sans provoquer une gêne pour L'environnement piétons automobiles...), puisque Les interventions s'effectuent souvent en zone urbaine. Or, il est nécessa re que l'ensemble de l'intervention puisse s'effectuer aisément, sans risque particuLier d'erreur humaine ou de défaut matérieL, compte tenu du risque que présenterait un défaut de soudage, pouvant entrainer par exempLe des fuites de gaz. En outre, Les appareils proposes n1 étaient pas poLyvaLents, c'est-à-dire qu'ils n'étaient adaptés que pour intervenir sur un type spécifique de pièces. L'invention à pour objet de résoudre ces différents probLèmes. A cet effet, L'appareiL de L'invention se caractérise en ce que, de façon à assurer une force de serrage déterminée de ces deux pieces entre-elles, il comprend - des moyens d'appui venant porter contre deux côtés opposés des deux pièces à maintenir en contact étroit, - des premiers moyens de serrage pour exercer sur lesdits moyens d'appui une force de rapprochement inférieure à la force de serrage déterminée que L'on veut atteindre, - et, Lies auxdits premiers moyens, des seconds moyens de serrage pour exercer sur ces mêmes moyens d'appui, une force complémentaire également déterminée, de sorte à atteindre la force de serrage désirée des deux pièces entre-elles. Ainsi, on pourra effectivement appliquer sur Les pièces un effort constant déterminé correspondant à celui préconisé par le fabricant, et ce si nécessaire de façon répétitive, au fur et à mesure des interventions. De préférence, Les seconds moyens de serrage précités comprendront - des moyens élastiques de compression Liés à l'un des moyens d'appui, pour exercer dans Leur état comprimé, une force sensiblement égaLe à La force de serrage désirée, - et des moyens pour amener et maintenir dans Leur état comprimé Lesdits moyens élastiques. On notera également que dans le cas où Les deux pièces à serrer sont effectivement une canalisation de gaz sous pression et une prise de branchement, l'un des moyens d'appui sera interchangeable et comprendra un patin de maintien en forme de cône à plusieurs étages dont l'un des étages viendra s'engager dans L'extrémité libre en regard de la prise de branchement, tandis que L'autre moyen d'appui viendra porter directement contre une partie opposée de ladite canalisation. On pourra ainsi assurer à l'appareil une réelle polyvalence permettant d'intervenir sur différents types de pièces à assembler, ou plus exactement à souder, et ce quel que soit le modèle ou le fabricant. L'invention apparaîtra plus clairement de la description qui va suivre faite en référence aux dessins d'accompagnement dans lesquels : - la figure 1 est une vue de face en coupe transversale de l'appareil de L'invention, - La figure 2 est une vue en coupe selon la ligne Il-Il de La figure 1, - la figure 3 est une forme possible de réalisation de L'un des moyens d'appui de l'appareil illustre figure 1, ce moyen étant destiné à venir porter sur L'une des pièces, - la figure 4 est une variante de réalisation de L'invention intégrant des rallonges permettant à un opérateur d'intervenir à distance et de commander l'appareil de L'extérieur d'un trou creusé autour de La canalisation. Si L'on se reporte tout d'abord à la figure 1, on voit l'appareil 1 de L'invention en position d'intervention sur une canalisation 2, par exemple en polyechylene, de distribution de gaz sous pression sur laquelle on veut souder une autre pièce repérée 3, telle qu'une prise de branchement en polyethylène. Comme on L'a déjà noté, d'autres interventions sur des types de pièces différents pourraient bien entendu être envisagées. Gardons néanmoins L'exemple d'une canalisation de distribution de gaz sur laquelle on veut souder à cheval une prise 3 de branchement. Pour assurer une force de serrage adaptée et obtenir une qualité convenabLe de soudage conforment aux normes définies par Le fabricant, l'appareil de L'invention comprend deux ensembles de moyens de serrage pouvant développer des efforts différents mais qui coopèrent l'un avec L'autre. Plus précisément, pour exercer sur Les deux pièces à assembler, tout d'abord une première force tendant à Les rapprocher, cette force de serrage restant néanmoins inférieure à celle préconisée par le fabricant pour procéder au soudage, L'appareil 1 comprend une tige 4 pro Longée à une extrémité par une patte en crochet 5 qui, dans Le cas illustre figure 1, se présente sous la forme d'un vé venant porter contre la partie inférieure de la canalisation '2. La tige 4 est crantée Le Long d'une génératrice et vient coopérer au niveau d'un passage 18 ménagé dans une pièce 8, avec un cliquet 6 rappelé par un ressort 7 et monté dans cette même pièce 8. La pièce 8 en question forme en fait pièce de liaison et est reliée mécaniquement à un patin d'appui ou de maintien 9, par L'intermédiaire d'un système formant le second ensemble de moyens de serrage précité sur LequeL on reviendra. Le patin 9 vient s'engager dans L'orifice 23 du fut 13 de La prise 3, au niveau de son extrémité débouchante, et ce sensibLement en opposition de La patte d'appui 5 précitée, de sorte que L'on puisse exercer un effort de serrage axial sans entraîner de déformation particuLière des pièces. Comme on L'a compris, La pièce de Liaison 8 est mobile en transLation Le Long de la tige 4 sensiblement paraLLèLement à L'axe 10 d'appLication de L'effort de serrage qui passe par Les deux pièces d'appui 5 et 9. En outre, seLon L'invention, de façon à faciliter le désengagement des crans de la tige 4 du cLiquet 6, cette même tige 4 est mobile en rotation autour de L'axe 14 de transLation de La pièce 8 permettant ainsi de Libérer aisément la tige de sa tension, a priori en fin d'opération de soudage. A ce sujet, on notera que pour faciLiter son maniement La tige est pourvue du côté de son extrémité opposée à La patte en crochet 5 d'une poignée 11 de manoeuvre ici recourbée. Intéressons nous maintenant aux seconds moyens de serrage qui vont permettre, après que L'on ait manoeuvré La tige 4, exerçant ainsi la première force de rapprochement précitée, d'appliquer une force compLémentaire de sorte à atteindre la force préconisée par Le fabricant. Ces seconds moyens comprennent un coulisseau 12 monté mobile en translation par rapport à La pièce de Liaison 8, sensiblement dans L'axe de serrage 1C des deux pièces. Le coulisseau 12 s'étend à travers un orifice débouchant 28 ménagé dans la pièce 8 et comprend une partie 1Za filetée qui le prolonge vers L'extérieur de la pièce 8, en direction des pièces à serrer. Tel qu'illustré, une pièce de manoeuvre 14 vient coopérer par L'intermédiaire d'une partie taraudée 14a avec La partie filetée 1Za du couLisseau, dans un mouvement de rotation autour de L'axe 1C de transLation de ce meme coulisseau. La manoeuvre en rotation de la pièce 14 est facilitée par un Levier 15. Une goupiLLe 16 (voir également figure 2) ou équivalent, montée fixe sur La pièce de liaison 8 s'étend d'un côté dans une lumière 22 ménagée dans Le couLisseau 12, et, de l'autre, dans une rainure 24 ménagée en regard dans la pièce de manoeuvre 14 sensibLement dans son plan de rotation 34, de sorte à limiter L'ampLeur du mouvement de pivotement grâce aux deux butées 24a, 24b de fond de rainure, ainsiquele déplacement en translation du coulisseau 12. Toujours figures 1 et 2, on voit également que Le coulisseau 12 est traverse, au niveau d'un trou taraudé 12b et sensiblement dans son axe 10 de translation, par une vis 17 ou anaLogue qui vient, par L'intermédiaire d'un épaulement 27, porter contre des moyens élastiques 2G, lesquels sont disposés dans un logement 21 ménagé dans Le patin d'appui 9. Un anneau élastique 26, ou équivaLent, maintient Les moyens 20 dans Leur Logement. Au-de Là de son épauLement 27, La vis 17 se prolonge par un téton 37 ou renflement qui débouche dans un passage 31 ménagé en regard dans le fond de L'évidement 21 ce passage présentant un col 32 de façon à Limiter le mouvement de La vis 17 Lors de son dévissage et ainsi solidariser la vis et le patin de maintien 9. En ce qui concerne Les moyens élastiques 20 précités, on notera qu'ils peuvent comprendre une série de rondelles éLastiques entourant la partie en regard de La vis et pouvant être chargées dans L'axe 1C d'application des efforts (voir notamment figure 3). Bien entendu, tout autre type de moyens éLastiques adaptés formant ressort de compression pourraient également être utilisés. Ces moyens éLastiques, quelle que soit Leur nature, servant, comme on le comprend, de moyens d'application de La force de rapprochement des pièces, Leur force ou Leur charge sera adaptée pour que dans Leur état comprimé ils permettent d'appliquer l'effort de serrage préconisé par le fabricant. Bien entendu, la course du coulisseau 12 provoquée par la manoeuvre en rotation de La pièce 14 sera adaptée pour provoquer une translation de La vis 17 permettant, lors de L'opération de serrage des pièces de placer ces moyens élastiques 20 de Leur état comprimé. Suivant L'effort de compression à atteindre, on adaptera, autour du proLongement de La vis 17, La caLe 25 d'épaisseur e convenabLe (voir figure 3) que L'on disposera en fond de logement 21, sous Les moyens éLastiques 20, de sorte à assurer une limitation de fin de course de La vis évitant ainsi tout fausse manoeuvre pouvant entraîner un excès d'effort sur Les pièces 2, 3 ou endommager Les moyens 20. La cale 25 qui pourra se présenter, par exemple, sous la forme d'une rondelle pourra présenter un diamètre d'orifice inférieur à celui du téton 37 de La vis, de sorte à constituer Le col 32 de limitation de translation au dévissage précité. Figure 3, on voit également une forme possible de réalisation du patin -9 au niveau de ses faces d'appui qui viennent porter contre La pièce 3. Dans L'exemple illustré, le patin 9 se présente sous La forme générale d'un cône à plusieurs étages 9a, 9b, 9c Lui permettant de pouvoir s'adapter sur la prise de branchement considérée quel que soit le diamètre intérieur o de son fût 13. Bien entendu, en pratique, le patin 9 que L'on viendra adapter sur L'extrémité de La vis 17 sera conformé de sorte que ses faces d'appui viennent s'adapter au mieux sur La partie de La pièce 3 destinée à Les recevoir. Si L'on se reporte maintenant à La figure 4, on voit une variante de l'appareiL de L'invention équipée pour permettre sa manoeuvre par un opérateur placé à L'extérieur du trou 29 au fond duquel est ici disposée La canaLisation 2 surmontée de sa prise de branchement 3. Pour permettre cette manoeuvre 'å distance", l'appareil 1 est pourvu d'une première rallonge 30 qui pro Longe dans son axe la tige 4 et se termine par une poignée de manoeuvre 30a comparable à La poignée 11 du mode de réaLisation illustre à La figure 1. Une seconde ralLonge 31 s'étend sensiblement parallelemen. à La première 30 et se présente sous La forme d'un tube ou d'une canne creuse cylindrique circuLaire recourbée à son extrémité supérieure, en 31a, pour former poignée. Cette seconde rallonge se prolonge à sa partie inférieure par une patte 31b raccordée à la poignée 15 de La pièce 14, permettant ainsi de commander à distance sa rotation autour de L'axe 10. A L'intérieur de cette deuxième rallonge 31 et sensibLement dans L'axe 10, s étend une troisième ra L Longe 33 qui, quant à eLLe, pro Longe vers Le haut La tête 17a de la vis 17 et permet sa manoeuvre commandée en v#ssage/dévissage. De préférence et corme on le voit clairement à La figure 4, des brides 34 de guidage rendent solidaires l'une de L'autre Les deux rallonges 30 et 31 facilitant leur manoeuvre en rotation autour de Leurs axes respectifs. L'appareil de L'invention ayant été décrit dans sa structure, nous allons maintenant présenter son mode opératoire, en faisant pour cela référence à l'appareiL illustré à La figure 1. Néanmoins, il est clair que le fonctionnement de L'appareil "à ralLonge' illustré figure 4 est identique. Par souci de clarté nous traiterons, toujours à titre d'exempLe, Le cas d'une intervention visant à venir thermosouder une prise de branchement 3 à chevaL, au-dessus d'une canaLisation 2. Après que L'on ait donc posé La pièce 3 à chevaL sur La pièce 2, tel qu'illustré fig#ure 1, et que L'on ait équipé L'appareiL 1 de L'invention de son patin d'appui 9 adapté à La forme de La surface d'appui de La pièce 3 destinée à Le recevoir, on vient placer Le levier 15 de la pièce de manoeuvre 14 en butée "arrière", de telle sorte que Le couLisseau 12 soit en butée haute à fond de filet (position illustrée figure 1 et, en traits mixtes, à la figure 3). ParaLLèLement, on a pris soin de dévisser, également à fond de filet, La vis 17, de sorte à s'accorder La pLus grande marge de réglage. On peut aLors tirer sur La poignée 11 (dans L'axe 14) en la faisant pivoter de sorte à mettre sous tension La tige 4 et à pLacer Le vé 5 d'appui inférieur sous La canalisation 2. Le cLiquet 6 qui s'engage dans Le cran en regard de La tige permet de maintenir La position angulaire et La tension de serrage atteinte qui correspond à la première force en rapprochement des deux pièces 2, 3, Laque L Le force reste, conformement à L'invention, inférieure à La force de serrage que L'on désire finaLement atteindre avant de procéder au soudage. Ces opérations étant effectuées, on vient visser La vis 17 en approche, de sorte à réduire La course de serrage finaLe préréglée dont va se déplacer cette même vis lors de la manoeuvre en rotation du Levier 15. Les moyens élastiques 20 d'appLication de L'effort de serrage compLémentaire sont alors légèrement sous tension. Pour atteindre la tension de serrage désirée, il suffit alors de faire pivoter Le levier 15 de sa butée "arrière" repérée D à la figure 3, vers sa butée "avant" F, ce qui provoque, comme on Le comprend, le déplacement convenable en transLation de la vis 17 et donc la compression voulue des moyens éLastiques 20, lesquels développent alors L'effort compLémentaire adapté au serrage des pièces 2, 3 préconisé par Le fabricant. L'opération de soudage ou de thermosoudage, peut alors être effectuée dans Les meiLLeures conditions. CeLLe-c i réalisée-, et après que l'on ait respecté Le temps de refroidissement nécessaire, on peut retirer L'appareiL 1 en faisant pivoter en retour le Levier 15, en dévissant La vis 17 et en Libérant La tension de La tige 4 tout en La faisant pivoter autour de son axe 14 de sorte à dégager la patte 5 du dessous de La canaLisation. Bien entendu, l'appareil de L'invention ne se limite pas strictement aux modes de réalisation qui ont été pLus particuLièrement envisagés. En particuLier, un système de manoeuvre à came aurait pu égaLement être utilisé pour assurer La mise en compression finale des moyens élastiques 20. En ce qui concerne t'application de L'effort de serrage, on notera également que des moyens d'appui 5, 9 conformés pour appliquer sur Les pièces 2, 3 un effort réparti en plusieurs points auraient également pu être envisagés. R,EvENr: ATIONS 1. Appareil pour Le maintien en contact étroit L'une de L'autre de deux pièces, telles que respectivement une canalisation de gaz sous pression et une prise de branchement, avec une force de serrage adaptée, en particulier afin de faciliter Leur soudage, caractérisé en ce que, de façon à assurer une force de serrage déterminée de ces deux pièces (2, 3) entre-elles, il comprend - des moyens (5, 9) d'appui contre deux côtés sensiblement opposés des deux pièces (2, 3) - des premiers moyens de serrage (4, 6, 8, 17, 20) pour exercer sur lesdits moyens d'appui (5, 9) une force de rapprochement inférieure à la force de serrage déterminée que l'on veut atteindre - et, Liés auxdits premiers moyens, des seconds moyens de serrage (12, 14, 17, 20) pour exercer, sur ces mêmes moyens d'appui (5, 9), une force complémentaire également déterminée, de sorte à atteindre La force de serrage désirée des deux pièces (2, 3) entre-elles. 2. Appareil seLon La revendication 1 caractérisé en ce que Lesdits seconds moyens de serrage comprennent - des moyens (20) élastiques de compression Liés à L'un (9) des moyens d'appui, pour exercer, dans Leur état comprimé, la force de serrage désirée, - et des moyens (12, 14, 17) pour amener et maintenir dans Leur état comprimé lesdits moyens élastiques (20). 3. Appareil selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits premiers moyens de serrage comprennent - une tige (4) vers L'une des extrémités de laquelle est montée un moyen (5) d'appui destiné à venir porter contre un côté de L'une (2) des pièces à serrer - et une pièce (8) de liaison reliée mécaniquement à un autre moyen d'appui (9) destiné à venir porter contre un côté opposé au premier cité de L'autre pièce (3) à serreroladite pièce de liaison (8) pouvant coulisser, sensiblement paraLLèLement à la direction générale (10) d'application de La force de serrage, le Long de Ladite tige (4) à laquelle elle est liée par L'intermédiaire d'un cliquet (6), ou analogue. 4. Appareil selon La revendication 3 caractérisé en ce que lesdits moyens destinés à amener et à maintenir Les moyens (20) élastiques dans Leur état comprimé comprennent - un couLisseau (12) monté mobile en transLation par rapport à la pièce de Liaison (8), sensiblement dans L'axe (10) généraL d'application de la force de serrage, et comprenant une partie (12a) filetée - une pièce de manoeuvre (14) comportant une partie taraudée (14a) venant coopérer avec Ladite partie fiLetée (12a) du coulisseau (12), Ladite pièce de manoeuvre (14) étant mobile en rotation autour de L'axe (10) précité de translation du couLisseau - une goupille (16), ou équivalent, montée fixe sur la nièce de liaison (8) et s'étendant, d'un côté, dans une Lumière (22) ménagée dans ledit couLisseau (12) et, de L'autre, dans une rainure (24) ménagée dans Ladite pièce de manoeuvre (14), de sorte à Limiter Le mouvement de rotation de cette dernière et Le déplacement en transLation du coulisseau (12) - et une vis (17), ou analogue, qui s'étend dans un taraudage (12b) à travers Ledit coulisseau (12) sensibLement dans son axe (10) de translation et vient, par l'intermédiaire d'un épauLement (27), porter contre une extrémité desdits moyens élastiques (20), lesquels sont disposés dans un logement (21) ménagé dans le moyen d'appui (9) correspondant. 5. AppareiL selon La revendication 4 caractérisé en ce que ledit moyen d'appui (9) qui reçoit Les moyens éLastiques (20) comprend une pièce (25) formant butée pour La vis (17) ou anaLogue. 6. AppareiL seLon La revendication 4 ou La revendication 5, caractérisé en ce que Ladite vis (17) ou anaLogue comprend à une extrémité un renflement (37) venant coopérer avec un coL (32) formé sur une partie fixe du moyen d'appui (9) correspondant, de sorte à rendre soLidaire en transLation Ladite vis (17) ou anaLogue et Ledit moyen (9) d'appui. 7. AppareiL selon L'une queLconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que la tige (4) est crantée Le Long d'une génératrice et est mobiLe en rotation autour de L'axe (14) de transLation de La pièce de Liaison (8), de sorte à permettre L'engagement ou Le désengagement des crans et du cLiquet (6) ou anaLogue. 8. Appareil selon l'une quelconque des revendications 3 à 7 caractérisé en ce qu'il comprend - une première raLLonge (30) pour La commande à distance de La tige (4) - une deuxième raLLonge (31), en forme de tube, prolongée par une patte (31b) pour La commande à distance de La pièce de manoeuvre (14) - une troisième raLLonge (33) s'étendant à L'intérieur de La deuxième raLLonge (31) pour La commande à distance de La vis (17) ou anaLogue - et au moins une pièce (34) de guidage reLiant entre-eLLes Les deux premières raLLonges précitées (30, 31). 9. AppareiL selon L'une quelconque des revendications 3 à 8, caractérisé en ce que le moyen d'appui (9) qui est Lié à La pièce (8) de Liaison est interchangeabLe et comprend un patin d'appui en forme de cône à pLusieurs étages dont L'un des étages est adapté pour venir s'engager sur La partie de La pièce (3) qui Le reçoit.