Brevet FR2646792A1 — publié le 19901116

La présente invention concerne un appareil pour élargir ou évaser les extrémités des tubes ou articles similaires comprenant un manche mobile et un manche fixe solidaire d'un corps traversé par un mandrin, lequel sous l'action d'une force extérieure appliquée sur les manches se déplace axialement et oblige à s'écarter radialement les unes des autres des mâchoires expansibles regroupées en un jeu qui avec la bague filetée les retenant contre le corps de l'appareil constitue un outil d'expansion in- terchangeable. Le brevet américain.2 999 529 du 12 septembre 1961 et le brevet fran- çais 1 581 127 du 25 juillet 1968 ont pour objet des appareils de ce type, mais dans ces derniers, c'est un excentrique ou une came solidaire du levier mobile qui pousse le mandrin dans l'axe du jeu de mâchoires en appliquant sur la face opposée à son extrémité conique l'effort-résultant de l'action de l'opérateur. Ainsi en absence de moyen de traction dudit mandrin, son retour ne résulte que du rapprochement des mâchoires sous l'action du moyen de rappel en position de repos qui est soit un ressort, soit un jonc élastique monté serrant sur la circonférence extérieure du jeu de mâchoires. Quelque soit les outils utilisés avec ces appareils, l'opérateur éprouve toujours des difficultés pour obtenir le recul du mandrin une fois que l'extrémité du tube a été élargie. Celà est dû à ce que l'effort déve- loppé par le ressort ou le jonc élastique est insuffisant pour vaincre les frottements inévitables qui existent et s'opposent à tout déplacement au niveau des zones de contact dudit mandrin avec les mâchoires et avec le corps. L'un des buts de la présente invention est de remédier à ces diffi- cultés de retour du mandrin en le reliant au manche mobile par une arti- culation comprenant une biellette. La solution proposée permet d'appliquer si nécessaire au mandrin un effort d'extraction qui n'est limité que par la force développée par l'opérateur sur les deux manches de l'appareil. 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 est une vue en coupe longitudinale d'un appareil com- plet représenté dans la position qui lui permet de recevoir l'extrémité du tube à travailler. - La figure 2 est une vue latérale de l'appareil sans outil repré- senté bras fermés. 2646T92 L'appareil destiné à élargir les extrémités des tubes ou similaires représenté figure 1, comprend un corps (1), un outil d'expansion à mâ- choires, un mandrin (2), une biellette (3) et deux manches dont l'un mobile (4) est articulé directement sur le mandrin tout en étant retenu près du corps par la biellette qui est constituée d'une ou plusieurs épais- seurs de tôle. Le corps et le manche fixe (7) qui le porte possèdent un plan de symétrie qui doit coincider avec celui du manche mobile et de sa gorge frontale (5). Pour celà, le maintien assuré par les flancs de la biellette au niveau de la gorge faisant office de chape est renforcé par le guidage résultant de l'insertion de la queue (6) du mandrin dans cette même gorge, car la forme méplate obtenue par double fraisage de ladite queue est ajustée à la largeur de la chape. Le diamètre de la circonférence de base de l'extrémité conique (8) du mandrin étant supérieur à celui de la partie cylindrique coulissant dans le corps (1), ladite partie conique ne peut rentrer dans l'alésage dudit corps au delà de l'épaulement (9) marquant le fond de la chambre (10). De plus, lorsque le mandrin est immo- bilisé contre cette butée, son extrémité conique n'est plus en contact avec les mâchoires de l'outil qui de ce fait se trouvent rassemblées les unes contre les autres sous l'action du ressort (11). Le passage de cette position à celle représentée figure 1 n'est qu'une phase d'approche pré- cédant la phase d'expansion des mâchoires. Pour que l'engagement de l'extrémité conique du mandrin entre les mâchoires de l'outil ne requiert pas de la part de l'opérateur un effort démesuré sur les manches, la biellette (3) qui pivote autour d'un axe (13) solidaire du corps de l'appareil assure au manche mobile un point d'appui sur ledit corps tel que le rapport de multiplication de l'effort fourni par l'opérateur augmente au fur et à mesure que ce manche mobile se rap- proche du manche fixe. Toujours sur la figure 1, on voit que la biellette (3) dont les axes d'articulation (13) et (14) sont identiques à celui (15) de la queue du mandrin sur le manche mobile, présente un évidement (16) qui lui confère une forme cambrée spécifique laissant libre un espace suffisant pour que la queue (6) du mandrin ne vienne pas heurter ladite biellette lorsque le manche mobile se rapproche du manche fixe. En se reportant à la figure 2 qui présente une vue latérale du même appareil sans outil après une réduction de 50 Z et rapprochement des man- ches, on constate que la distance X séparant le centre de l'axe d'articu- lation (13) de la biellette sur le corps et l'axe A du mandrin est égale à la distance Y séparant les centres des deux axes d'articulation (14), (15), du manche mobile. De même la distance Z séparant les centres des deux axes (13), (14) de la biellette est égale à deux fois et demie la distance Y séparant les centres des deux axes du manche mobile. L'engagement du mandrin entre les mâchoires de l'outil vissé sur le corps de l'appareil étant obtenu par le rapprochement du manche mobile du manche fixe, lesdites mâchoires s'écartent de plus en plus les unes des autres au fur et à mesure que le manche mobile se rapproche du manche fixe. Pour obtenir une expansion audiamètre souhaité du tube coiffant les mâchoires, les forces radiales engendrées entre ces mâchoires doivent augmenter sans cesse. Ainsi pour limiter à une valeur acceptable l'ac- croissement de l'effort demandé à l'opérateur, la longueur T du bras de levier existant au niveau du bras mobile entre le centre d'articulation (14) de la biellette et le prolongement de l'axe A du mandrin (2) diminue progressivement jusqu'à être égale au tiers de la distance X, soit quatre millimètres lorsque la poignée (17) du manche mobile vient toucher celle (18) du manche fixe. A la fin de la phase d'expansion, lorsque les mâchoires ont été écar- tées au maximum permis par le diamètre intérieur de la bague de l'outil, l'articulation directe du mandrin sur le manche mobile permet à l'opéra- teur d'obtenir le retour complet du mandrin à sa position d'origine en évitant son coincement. Cet appareil qui peut recevoir la plupart des outils actuellement disponibles dans les commerces spécialisés permet de réaliser les embol- tures nécessaires au raccordement des tubes cuivre recuit que l'on ren- contre dans les installations sanitaires. Z646792 R E V E N D I C A T I 0 N S REVENDICATIONS 1) Appareil destiné à élargir ou évaser les extrémités des tubes ou similaires par expansion des mâchoires d'un outil monté sur le corps (1) lequel solidaire d'un manche fixe (7) est conçu pour engager l'extrémité conique (8) du mandrin (2) entre les mâchoires de l'outil sous l'action d'un manche mobile (4) faisant office de levier de commande, caractérisé en ce que le manche mobile est ar- ticulé directement sur le mandrin par l'intermédiaire de sa chape dont l'axe (15) tourne librement dans l'alésage réalisé dans la queue (6) dudit mandrin. 2) Appareil destiné à l'expansion des extrémités des tubes selon la revendication 1, caractérisé en ce que le manche mobile (4) est relié au corps (1) par une biellette (3) constituée d'une ou plu- sieurs épaisseurs de tôle. 3) Appareil destiné à l'expansion des extrémités des tubes selon la revendication 2, caractérisé en ce que la biellette (3) de forme particulière qui pivote autour d'un axe (13) solidaire du corps de l'appareil maintient le manche mobile dans le plan du manche fixe et lui confère un point d'appui sur le corps tel que le rapport de multiplication de l'effort fourni par l'opérateur augmente au fur et à mesure que ledit manche mobile se rapproche du manche fixe. 4) Appareil destiné à l'expansion des extrémités des tubes selon la revendication 2, caractérisé en ce que la biellette (3) comporte un évidement (16) lui conférant une forme cambrée spécifique lais- sant libre un espace suffisant pour que la queue (6) du mandrin ne soit pas heurtée par ladite biellette lorsque le manche mobile est amené contre le manche fixe. ) Appareil destiné à l'expansion des extrémités des tubes selon la revendication 1 caractérisé en ce que le recul du mandrin (2) est limité par un épaulement (9) qui vient en butée au fond de la chambre (10) prolongeant l'alésage du corps de l'appareil. 6) Appareil destiné à l'expansion des extrémités des tubes selon la revendication 2, caractérisé en ce que les axes d'articulation (13,14) des biellettes et celui (15) traversant la queue du mandrin sont indentiques. 7) Appareil destiné à l'expansion des extrémités des tubes selon la revendication 3, caractérisé en ce que le maintien du manche mobSe 2t 46792 dans le plan du manche fixe déjà assuré par la biellette est ren- forcé par l'insertion dans le manche mobile de la queue (6) du mandrin dont la forme méplate obtenue par double fraisage est ajus- tée à la largeur de la chape (5) dudit manche; 8) Appareil destiné à l'expansion des extrémités des tubes selon la revendication 6, caractérisé en ce que la distance du centre de l'axe d'articulation (13) de la biellette sur le corps à l'axe A du mandrin est égale à celle séparant les centres des deux axes d'articulation (14), (15) du manche mobile. 9) Appareil destiné à l'expansion des extrémités des tubes selon la revendication 6, caractérisé en ce que la distance séparant les centres des deux axes (13), (14) de la biellette est égale à 2,5 fois celle séparant les centres des deux axes du manche mobile. ) Appareil destiné à l'expansion des extrémités des tubes selon la revendication 2, caractérisé en ce que au fur et à mesure que le manche mobile se rapproche du manche fixe, la longueur du bras de levier existant au niveau du bras mobile entre le centre d'articu- lation (14) de la biellette et le prolongement de l'axe A du man- drin (2) diminue progressivement jusqu'à être égale à 1/3 de la distance séparant le centre de l'axe (13) de l'axe A du mandrin, soit 4 mm lorsque la poignée (17) du manche mobile vient toucher celle (18) du manche fixe.