Brevet FR2613276A1 — publié le 19881007

La présente invention a pour objet un appareil pour le redressement et l'alignement de l'extrémité d'une première pièce allongée, en matière plastique, tel qu'un tube, avec au moins l'extrémité d'une deuxième pièce allongée en matière plastique, tel qu'un tube, en vue de leur assemblage, notamment bout à bout. On connaît déjà des appareils destinés à cette fin qui comportent au moins un dispositif de positionnement d'une desdites extrémités de tube par rapport à l'autre, un dispositif de maintien du tube et un châssis sur lequel sont montés lesdits dispositifs de positionnement et de maintien. On constate notamment que ces appareils utilisent des mors de redressement et d'alignement d'une structure compacte et lourde, auxquels sont associés des dispositifs de commande également lourds et encombrants. De plus, tous les appareils sont conçus pour un seul diamètre de tube. En raison du poids important et de l'encombrement des différents dispositifs ainsi que du châssis qui les porte, les appareils connus, notamment pour le redressement et l'alignement de tubes dans une fouille, sont difficiles à monter et à manier dans celle-ci. La présente invention a pour objectif de proposer un appareil qui pallie aux inconvénients sus mentionnés. Pour atteindre ce but, un appareil selon l'invention est caractérisé par rapport aux appareils du type connu et décrit plus haut, en ce que le dispositif de positionnement comporte un organe poussoir monté radialement mobile par rapport à l'axe de l'extrémité dans sa position redressée et alignée, à laquelle il est associe, et angulairement déplaçable autour de cet axe, dans une structure de support, de façon à pouvoir exercer une pression latérale radiale prédéterminée en vue du positionnement souhaité de celle-ci. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, la structure de support de l'organe poussoir comprend un arceau et l'organe poussoir est formé avantageusement par le piston d'un vérin tel qu'un vérin hydraulique monté dans un support en forme d'une noix déplaçable sur ledit arceau. Selon une autre caractéristique avantageuse, un dispositif de maintien de l'appareil selon l'invention comprend une pièce support montée fixe sur le châssis et un chariot mobile perpendiculairement à l'axe de la pièce allongée qu'il maintient, sur le support, le chariot comprenant avantageusement des moyens formant un berceau de logement de ladite pièce et un moyen de retenue serré de celle-ci dans le berceau, telle qu'une sangle de serrage ancrée aux deux côtés du berceau de façon à entourer la partie circonférentielle libre de la pièce, radialement en regard desdits moyens de berceau. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention, et dans lequel: - la figure 1 est une vue en perspective d'un appareil selon la présente invention; - la figure 2 est une vue en coupe transversale selon la ligne II-II de la figure 1; - la figure 3 est une vue en coupe brisée selon la ligne III-III de la figure 2; - la figure 4 est une vue latérale axiale d'un arceau à noix mobile de positionnement de l'extrémité d'un tube, faisant partie de l'appareil selon l'invention représenté à la figure 1, et - la figure 5 est qune vue latérale, en coupe partielle de l'arceau selon la figure 4. L'appareil selon l'invention, qui est représenté à titre d'exemple à la figure 1, est conçu pour permettre de positionner les extrémités de trois tubes en matière plastique par exemple stockés enroulés sur des tourets en vue et au cours des opérations de leur raccordement. A cette fin l'appareil comprend trois parties I, II et III chacune adaptée pour effectuer la préhension, le serrage et l'alignement d'une extrémité de tube et d'en assurer le maintien pendant le cycle de chauffe et de refroidissement des accessoires de jonction tels que des manchons, qui sont connus en soi et ne sont donc pas représentés. Pour permettre l'assemblage ou le raccordement selon des configurations à décalage angulaire souhaité, les trois parties I, II et III sont articulées en 1 et 2. Chaque partie I, II ou III comprend un châssis comportant essentiellement une poutre 3 en tube d'acier de section carrée, qui repose à son extrémité libre sur un pied 4, un mors-chariot 5 pour le serrage et la translation d'un tube et un arceau 6 à noix mobile 7 pour le positionnement correct de l'extrémité du tube en vue de son alignement par rapport aux extrémités des autres tubes, auxquels cette extrémité doit être raccordée. Les lignes interrompues 8 symbolisent les axes des tubes avec leurs extrémités dans leur position alignée.A cette fin la noix 7 est déplaçable angulairement dans un plan perpendiculaire à l'axe 8 autour de celui-ci, sur la périphérie de l'arceau 6. En se référant aux figures 2.et 3, on constate qu'un mors chariot 5 selon l'invention comporte une partie de support fixe 10 pourvue d'un pied 11 de fixation sur le chassis poutre 3. Ce pied 11 présente une section transversale complémentaire à celle de la poutre et porte avantageusement sur ces surfaces destinées à venir en contact avec la poutre des éléments en saillie 12. La partie support 10 est pourvue de deux dispositifs à goupille de serrage 13 permettant l'immobilisation du mors chariot 5 sur la poutre 3. Une partie 14 formant chariot proprement dite est montée coulissante en translation dans une direction perpendiculaire au plan défini par axe de la poutre 3 et l'axe du tube 8 aligné, sur des glissières 15 en forme de L prévues à chaque extrémité de la partie du support fixe 10. La partie chariot 14 comporte un plateau supérieur 17 et un contre-plateau inférieur 18, qui sont amoviblement assemblés à l'aide de vis 19, de façon à ce que les branches libres des glissières en forme de L s'engage entre les deux plateaux. Les parties support 10 et chariot 14 sont réalisées en un matériau léger, tel qu'en fonte d'alliage léger, par exemple en alliage d'aluminium. Comme il ressort clairement des figures 2 et 3, ces parties sont en plus réalisées, notamment la partie chariot 14, en prévoyant des creux et nervures appropriés pour obtenir un appareil léger et robuste. Des éléments profilés 20, 21 à section transversale en forme de L, par exemple en inox sont interposés respectivement entre le plateau supérieur 17 et la glissière 15, d'une part, et le contre-plateau 18 et la glissière 15 d'autre part, pour assurer un bon coulissement des plateaux ou les glissières. Le plateau supérieur 17 porte sur sa surface supérieure, au niveau de chaque extrémité un élément 22 présentant un évidement en forme d'un arc de cercle dans le plan perpendiculaire à l'axe de tube 8 et ouvert vers le haut. Les deux éléments 22 constituent ainsi un berceau permettant l'appui d'un tube, comme cela est illustré schématiquement à la figure 2. A chaque élément de berceau 22 est associé une sangle de serrage 23 avantageusement en polyester qui est ancré de part et d'autre de l'élément 22, sur le plateau de chariot 14, respectivement en 24 et 25, ce dernier point d'ancrage étant pourvu de moyens enrouleurs permettant à la sangle 23 de ramener le tube toujours dans sa position appropriée dans le berceau. Les surfaces de contact avec le tube, des éléments de berceau 22, présentent une forme chanfreinée qui est étudiée pour ne pas blesser le tube, lors de son serrage par des sangles 23. La partie chariot 14 peut être déplacée en translation, sur les glissières de la partie support fixe 10 à l'aide d'un dispositif d'entratnement à effet unidirectionnel, comprenant essentiellement une sangle 27 et des moyens enrouleurs indiqués en 28 qui sont montés sur la partie formant pied 12, l'extrémité libre de la sangle 27 étant fixée sur la surface inférieure du contre-plateau 18 du chariot 14. Les mors-chariot 5 des parties I et II de l'appareil selon l'invention, qui sont montrés à la figure i se positionnent, avantageusement, de façon tête-bêche, sur le châssis 3. Il est encore à noter que le chariot 14 d'un mors-chariot 5 selon l'invention est pourvu d'un moyen de verrouillage du chariot sur les glissières 15 de la partie support fixe 10, à l'aide de moyens avantageusement à actionnement manuel, tel qu'un levier schématiquement indiqué sur la figure 3 en 29. En se référant aux figures 4 et 5, on constate qu'un arceau de redressement 6 selon l'invention se compose de deux éléments annulaires 31, 32, parallèles l'un à l'autre et disposés à une certaine distance axiale perpendiculairement à l'axe de tube 8. Ces deux élément 31, 32 sont assemblés en bas par des pièces d'écartement 33 et peuvent être amoviblement fixés par des goupilles 34 sur une partie formant pied 35 qui est montée coulissante sur la poutre de chassis 3. On constate que le pied 34 présente un passage ayant une section transversale de forme rectangulaire complémentaire à celle de la poutre. Comme le montre la figure 5, la noix mobile 7 se compose d'un élément radialement externe 38 et d'un élément radialement interne 39, qui sont conformés de telle manière qu'après leur assemblage par tout moyen approprié ils forment de part et d'autre de leur plan médian parallèle au plan des éléments annulaires 31, 32 des évidements 40, 41 présentant chacun une forme complémentaire à la section transversale des éléments 31, 32. de façon que la noix 7 puisse se déplacer angulairement autour de l'axe 8, dans la direction circonférentielle de l'arceau 6, tout en étant parfaitement maintenue et guidée. Les cavités 40 et 41 vont en s'élargissant de la face axialement externe des éléments 38, 39 vers l'intérieur et les éléments annulaires 31, 32 présentent sur leur surface radialement externe et interne des chanfreins de forme complémentaire aux cavités, de façon que les efforts s'exerçant sur l'arceau se concentrent sur la noix mobile 7, ce qui rigidifie l'ensemble. La noix mobile 7 porte un vérin hydraulique 43 ou de tout autre nature appropriée, par l'intermédiaire d'une pièce de fixation 44. Le vérin s'étend radialement à travers la noix mobile 7, entre les éléments annulaires 31, 32. En 45 on a représenté la tige du piston du vérin, qui s'étend radialement vers l'axe de tube 8 et porte à son extrémité libre une tête poussoir 47 qui est adaptée pour venir en contact avec la surface latérale de l'extrémité de tube à positionner, comme cela ressort de la figure 4 sur laquelle est indiquée schématiquement en ligne interrompue une extrémité de tube devant être positionnée dans l'axe 8. La surface de la tête poussoir 47 destinée à venir en contact avec le tube présente une courbure appropriée. Comme le montre la figure 1, les vérins des différents arceaux à noix mobile sont reliés chacun par l'intermédiaire d'un élément de vannes 49 à un dispositif de commande en fluide sous pression 50, qui est avantageusement manuellement actionnable, par exemple à l'aide d'un levier 51. L'actionnement de ce dernier occasionne le déplacement en direction radiale de la tête poussoir 47 de la noix mobile 7. Pour compléter la description de l'appareil selon l'invention, il est encore à indiquer que les pieds support 4 des poutres de châssis 3 présentent des évidements de logement 52 de la poutre 3, qui s'ouvrent latéralement, ce qui permet de dégager le pied 4 de la poutre par un simple mouvement latérale sans être obligé d'agir sur la poutre 3. Il est encore à ajouter, que le châssis peut être pourvu dans sa partie au niveau de la zone de raccordement des tubes d'un repérage facilitant la coupe du tube. Concernant le fonctionnement de l'appareil qui vient d'être décrit, et la façon de le manier, les brèves remarques suivantes paraissent suffisantes. On suppose que deux tubes doivent être raccordés bout-à-bout dans une fouille. L'appareil selon l'invention, grâce à la structure de base modulaire peut être facilement monté au fond de la fouille. Il suffit d'utiliser les parties I et II représentées à la figure 1. Chacun des tubes à raccorder est fixé sur le mors-chariot 5 d'une partie, à l'aide des éléments de berceau 22 et la sangle de serrage 23. Les éléments de berceau 22 sont amovibles et se fixent facilement à force par exemple sur la protubérance 53 du plateau supérieur 17 du chariot 14. Par un déplacement approprié, facilité par la faculté du déplacement tête-bêche des chariots 14, les extrémités des tubes peuvent être amenées dans une position appropriée. Après avoir coupé les tubes, et après, le cas échéant, la mise en place d'un manchon de raccordement appropriées, on commence l'opération du positionnement des extrémités des tubes. A cette fin on place la noix mobile 7 de l'arceau 6 entourant l'extrémité à positionner dans la position angulaire convenable. Ensuite on envoie du fluide sous pression dans le vérin 43, par l'actionnement du levier 51 de la source de fluide sous pression 50, pour que la tête poussoir 47 du vérin puisse exercée une pression latérale sur l'extrémité de tube, poussant celle-ci dans sa position souhaitée par exemple dans l'axe 8. Ces opérations sont effectuées pour chacun des tubes qui sont alors positionnées correctement et maintenues dans cette position pour l'opération de raccordement. Il est évident que l'appareil selon l'invention grâce à l'articulation 1 entre les deux parties I et II permet un décalage des deux tubes selon un angle voulu. Pour un assemblage de trois tubes, on ajoutera la partie III aux parties I et II. Il suffit alors de positionner le troisième tube de façon appropriée par rapport aux deux premiers, de la manière qui vient d'être énoncée. L'appareil selon l'invention présente un grand nombre d'avantages. L'utilisation de fontes d'alliages légers pour la réalisation des différents modules de l'appareil, l'étude des formes, épaisseurs et nervures permettent d'obtenir un appareil léger, robuste et inaltérable. L'utilisation de sangles de serrage 23, en polyester, pour le serrage et les opérations de translation permet de réduire le nombre de pièces mécaniques en mouvement. La conception modulaire de l'appareil et son faible poids facilitent sa mise en place et son démontage en fouille. Son retrait s'effectue sans avoir à bouger le tube. Les mors-chariot 5 se positionnent tête-bêche sur la poutre 3. Celle-ci une fois en fond de fouille, une translation symétrique par rapport à l'axe du tube à assembler est possible ce qui autorise un plus grand dégagement et un empâtement moindre qu'avec les appareils connus. La fixation des morschâriots n'empêche pas leur translation dans l'axe du tube avant ou après la coupe. Ceci permet de ramener les tubes bout à bout avec un minimum d'efforts. La bonne position ainsi trouvée, le verrouillage sur la poutre s'effectue facilement à l'aide des goupilles 13. Etant donné que chaque mors-chariot possède deux points d'appui constitués par les éléments de berceau 22, le positionnement du tube est facile à effectuer. L'arceau de redressement à noix mobile permet d'effectuer l'opération de redressement avec une latitude d'environ 300 autour de l'arceau. Enfin l'outillage pour le maniement de l'appareil est réduit: une seule clé pourrait être suffisante. L'appareil selon l'invention permet le positionnement de tubes de diamètre très différent, par exemple de 160, 125, 110 et 90mm en changenant seulement les éléments de berceau 22. REVENDICATIONS 1. Appareil pour le redressement et l'alignement de l'extrémité d'une première pièce allongée, en matière plastique, tel qu'un tube, avec au moins l'extrémité d'une deuxième pièce allongée en matière plastique, tel qu'un tube, en vue de leur assemblage, du type comprenant au moins un dispositif de positionnement d'une desdites extrémités, un dispositif de maintien de la pièce allongé, un châssis sur lequel sont montés lesdits dispositifs de positionnement et de maintien, caractérisé en ce que le dispositif de positionnement comporte un organe poussoir (47) monté radialement mobile par rapport à l'axe (8) de l'extrémité dans sa position redressée et alignée et angulairement déplaçable autour de cet axe, dans une structure de support (6), de façon à pouvoir exercer une pression latérale radiale prédéterminée en vue du positionnement souhaité de ladite extrémité. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la structure de support précité comprend un arceau (6), et l'organe poussoir (47) est formé avantageusement par une tête poussoir montée sur la tige (45) du piston d'un vérin (43), tel qu'un vérin hydraulique, monté dans un support (7) en forme d'une noix mobile. 3. Appareil selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'un dispositif de maintien (5) comprend une pièce support (10) montée fixe sur le support (3) et un chariot (14) monté mobile perpendiculairement sur la pièce support (10), le chariot (14) comprenant avantageusement des moyens (22) formant un berceau de logement de ladite pièce et un moyen (23) de retenue serré de celle-ci dans le berceau. 4. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que le moyen de retenue (23) est formé par une sangle de serrage, avantageusement en polyester, ancrée aux deux côtés du berceau de façon à entourer la partie circonférentielle libre de la pièce allongée, radialement en regard du berceau. 5. Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le châssis est essentiellement formé par une poutre (3) avantageusement de section transversale carrée, sur laquelle les dispositifs de maintien (5) et de positionnemet (6) sont verrouillables par des moyens appropriés telle qu'une liaison à goupille (13), la poutre châssis (3) étant supportée par des pieds (4). 6. Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que chaque pied (4) de support de la poutre chassis (3) comporte un évidemment (53) de logement de la poutre (3), qui est latéralement ouvert de fagon à permettre un dégagement du pied (4) de la poutre (3) par un mouvement latéral du pied par rapport à la poutre. 7. Appareil selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que l'arceau (6) précité comprend deux éléments annulaires (31, 32) qui sont assemblés de façon à s'étendre parallèlement l'un à l'autre en ménageant entre eux un espace annulaire permettant le déplacement autour de l'axe (8) précité de l'organe poussoir (47), l'ensemble des deux éléments annulaires (31, 32) étant montés sur une partie formant pied (35) de fixation sur le châssis (3), de façon amovible, avantageusement à l'aide d'une liaison à goupille (34). 8. Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'organe poussoir (47) est déplaçable autour de l'axe précité (8) sur un angle d'environ 300 . 9. Appareil selon l'une des revendications 2 à 8, caractérisé en ce que le mors-chariot (14) d'un dispositif de maintien (5) est susceptible d'être entraîné en translation par rapport à la poutre-châssis (3) dans une direction, au moyen d'un organe d'entraînement telle qu'une sangle (27). 10. Appareil notamment pour le raccordement de deux pièces allongées, caractérisé en ce que les chariots (14) des deux dispositifs de maintien (5) associés aux deux pièces sont susceptibles d'être montés déplaçables de façon tête-bêche sur le châssis (3). 11. Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les dispositifs de maintien (5) et de positionnement (6) sont réalisés en des alliages légers et présentent avantageusement une structure ajourée rigidifiée par des nervures de renforcement appropriées. 12. Appareil selon l'une des revendications 5 à 11, caractérisé en ce que la poutre (3) formant châssis comprend deux tronçons de poutre articulés l'un à l'autre de façon à permettre le raccordement de deux pièces allongées en une configuration coudée. 13. Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le châssis est formé par une configuration de trois tronçons de poutre (3) articulés pour permettre le raccordement de trois pièces allongées. 14. Appareil selon l'une des revendications 3 à 13, caractérisé en ce que les éléments de berceau (22) sont montés amovibles sur le dispositif de maintien (5).