Brevet FR2660219A1 — publié le 19911004

Machine à bouteroller". Pour bouteroller, c'est à dire évaser l'une des extrémités des tubes métalliques, il est connu de serrer le tube dans des mâchoires ou mors et d'appliquer fortement contre l'extrémité du tube, un poinçon, rotatif ou non, jusqu'à ce que soit formé un collet périphérique et extérieur. L'invention concerne plus particulièrement les machines à bouteroller dans lesquelles, d'une part, le poinçon est porté, à l'une des extrémités d'un piston hydraulique, par une rotule attelée à un arbre monté excentré dans un fourreau rotatif disposé dans le piston, d'autre part, les mâchoires de serrage sont composées d'au moins deux éléments mobiles axialement contre des rampes inclinées et, de plus, le positionnement longitudinal de l'extrémité du tube est assuré par une butée escamotable s'intercalant entre les mâchoires et le poinçon, alors en position reculé. Dans ce type de machine, le serrage des mâchoires sur le tube est assuré par des moyens hydrauliques, alimentés par le même circuit que celui alimentant le piston dans le poinçon, afin que le serrage croisse en même temps que croît la pression d'application du poinçon sur l'extrémité du tube sous l'augmentation de l'effort résistant. Si cette particularité est favorable en cours de bouterollage, elle présente l'inconvénient, lorsque le poinçon vient en contact avec l'extrémité du tube, c'est à dire tant que l'effort de travail n'entraine pas une élévation de la pression, de conduire à un serrage insuffisant des mâchoires, c'est à dire de tolérer un glissement de l'extrémité du tube par rapport à ces mâchoires. Il en résulte que la longueur rabattue pour former le collet est réduite et qu'il y a malfaçon. La présente invention a pour but de remédier à cela en fournissant une machine à bouteroller dont le serrage des mâchoires est indépendant de la pression dans le circuit hydraulique d'actionnement du piston. A cet effet, dans cette machine, les moyens de commande de serrage de chacune des mâchoires sont constitués, d'une part, par un levier, articulé autour d'un axe transversal du porte-mâchoire fixe, et comportant plusieurs branches, dont l'une est munie d'un doigt d'appui sur la mâchoire correspondante, tandis qu'une autre est munie d'une butée coopérant avec une contre butée solidaire d'un prolongement antérieur du piston, et, d'autre part, par au moins un ressort de compression qui, intercalé entre un appui fixe et une branche du levier, tend à faire pivoter ce lev#ier dans le sens du serrage des mâchoires, lorsqu'il n'en est pas empêché par l'appui de la butée sur la contre butée. Avec cet agencement, dès que le piston entâme son déplacement longitudinal, amenant le poinçon en direction de l'extrémité du tube, les contre butées libèrent les butées de levier qui peuvent ainsi, sous la seule action de leur ressort de compression, provoquer le déplacement axial des mâchoires dans le sens du serrage du tube. Ainsi, lorsque le poinçon arrive en contact avec l'extrémité du tube, ce dernier ne peut pas coulisser dans ses mâchoires, ce qui garantit l'obtention de collets réguliers et supprime tout risque de malfaçon. Dans une forme d'exécution de l'invention, la contre butée pour chaque levier est fixée sur le bord externe d'une bague, calée à l'extrémité d'une douille fixée sur le nez du piston, cette bague servant aussi de support à un doigt d'effacement de la butée escamotable pour le tube, et à un doigt de commande de l'inversion du sens d'alimentation du piston. Grâce à cet agencement, au fur et à mesure de son avancement, le piston hydraulique commande successivement la libération des leviers provoquant le serrage des mâchoires, l'effacement de la butée escamotable et, en fin de course, l'inversion de son sens d'alimentation. Cela provoque la libération des mâchoires, par l'action des contre butées solidaires de ce piston, agissant sur les leviers de commande. Grâce à cet agencement et à compter de sa mise en route, la machine à bouteroller a un fonctionnement entièrement automatique et supprime ainsi toute intervention humaine et surtout tout contrôle humain, d'autant plus délicat à réaliser que l'encombrement de la machine est réduit et que son fonctionnement est dangereux. Avantageusement, le porte-mâchoires, les moyens de commande du serrage des mâchoires et le poinçon avec ses moyens d'entrainement, sont protégés par un capot articulé sur le corps de la mâchoire et dont l'extrémité antérieure, recouvrant le porte-mâchoires, est munie d'au moins une patte transversale apte à coopérer avec un contacteur de démarrage monté sur le circuit électrique de commande de la machine. Avec cet aménagement, le seul abaissement du capot, après mise en place du tube dans les mâchoires, déclenche, par actionnement du contacteur, la mise en fonctionnement du cycle automatique de la machine, cycle s'arrêtant lorsque le piston hydraulique revient en fin de course arrière. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemples non limitatifs, une forme d'exécution de cette machine à bouteroller. Figure 1 en est une vue en plan par dessus en coupe transversale, Figure 2 est une vue en coupe suivant II-II de figure 1 montrant, plus en détails, le bloc porte-mâchoires, Figure 3 est une vue partielle suivant III-III de figure 2 montrant les moyens commandant l'effacement de la butée escamotable pour le tube. Dans ce dessin, 2 désigne le corps du piston solidaire du bâti fixe de la machine, corps sur lequel est fixé, par des vis schématisées en 3, un corps amovible 4 délimitant avec lui un alésage 5 pour un piston hydraulique 6 à double effet. Le corps 2 est parcouru par des canalisations, respectivement 7a et 7b, reliées à une centrale hydraulique dont le fonctionnement est asservi à un boîtier de commande non représenté. Une douille 8, montée libre en rotation dans le piston 6, avec interposition de roulements 9, est attelée à un arbre 10 dont la queue cannelée 10a est liée en rotation à un manchon 12. Ce manchon est monté libre en rotation dans le corps 4 et lié en rotation à une poulie d'entrainement 13 coopérant avec une courroie 14. Le manchon 8 est muni d'un alésage excentré 15 dans lequel est monté, libre en rotation et avec interposition de roulements à aiguilles 16, un arbre 17.L'extrémité de cet arbre est munie d'une tête d'entrainement 17a disposée entre le porte poinçon 18 et une pièce 19. Cette dernière pièce comporte une face convexe hémisphérique 20 qui est en appui contre une face concave hémisphérique 22, ménagée dans une douille 21 fixée à l'extrémité du piston 6. En fonctionnement, la rotation de la poulie 13 se transmet par l'arbre 10 à la douille 8 et communique à l'arbre 17 un mouvement rotatif excentré provoquant le déplacement de la pièce 19 sur les surfaces 20-22 constituant rotule. Sous l'effet de ce mouvement, l'axe longitudinal du poinçon au bouterolle 24 décrit une trajectoire biconique centrée sur le point O correspondant au centre des surfaces hémisphériques 20 et 22. Un tel dispositif permet de réaliser un bouterrollage conique procurant un effort continu sur le bord du tube, effort permettant d'obtenir des collets plans, pouvant coopérer avec un joint d'étanchéité. Le poinçon 24 et le dispositif décrit ci-dessus coopèrent avec un porte-mâchoires 26 fixé par des colonnes 23 (figure 2) sur le bâti de la machine et comportant des rampes inclinées 27 destinées à coopérer avec au moins deux mâchoires 28. Selon l'invention, les moyens de commande de serrage de chacune des mâchoires 28 sont constitués par un levier en forme de "T", désigné de façon générale par 29 et composé de trois branches, respectivement 29a, 29b et 29c. Ce levier est articulé, dans la zone d'intersection des trois branches, autour d'un axe transversal 30 porté par le porte mâchoires 26. Sa branche 29a est sollicitée, en permanence, dans le sens de la flèche 31, par un ressort de compression 32 interposé entre elle et le porte-mâchoires 26. Comme le montre la figure 1, le ressort 32 est disposé en partie dans un logement du porte-mâchoires. La branche 29b est disposée dans le prolongement de celle 29a et est sensiblement parallèle à l'axe longitudinal du dispositif. Elle est munie, à son extrémité libre, d'une butée 33 apte à coopérer avec une contre butée 34.Enfin, la branche 29c qui est transversale, c'est à dire sensiblement perpendiculaire aux deux autres branches, est munie à son extrémité d'un doigt d'appui 35 apte à venir en contact avec la face en vis à vis de la mâchoire 28 correspondante. La contre butée 24 est portée par une bague 36, calée à l'extrémité d'une douille 37 vissée sur le nez du piston 6. La bague 36 constitue aussi support pour un doigt d'effacement 38, montré à la figure 3, et pour un pion 39 commandant l'inversion du sens d'alimentation du piston 6. La figure 2 montre que, sur le porte mâchoires 26 est articulée en 40, l'une des extrémités d'un levier 42 dont l'autre extrémité constitue butée d'engagement pour le tube 51 devant être bouterollé. Cette butée escamotable est rappelée vers le bas par gravité et est effacée par pivotement vers le haut, pour venir dans la position représentée en traits mixtes à la figure 2, par le doigt d'effacement 38 disposé au-dessous de son point d'articulation 40. Comme le montre la figure 3, ce doigt est muni à son extrémité d'une portée cylindrique 43 de petit diamètre se raccordant au doigt 38 par une portée conique 44. La portée 43, qui reste au dessous du levier 42 lorsque le piston est en position reculée, constitue moyen de calage de ce levier dans sa position transversale où il forme butée de positionnement de l'extrémité du tube.Quant à la portée 44, elle provoque, l'effacement de ce levier 42 en venant en contact avec son bord inférieur et ceci de manière progressive au fur et à mesure que le piston 6, se déplace en direction du porte-mâchoires. La figure 3 montre que le doigt 38 pénètre dans un alésage 45 ménagé dans le porte-mâchoire 26. Le pion de commande 39, visible figure 1, est composé d'une tête longitudinale saillant en avant de la bague 36 en direction de l'une des mâchoires 28. La queue du pion 39 est montée coulissante dans un palier 48, solidaire de la bague 36 qui est elle-même solidaire de l'une des extrémités d'un levier 49. Le palier 48 fait corps avec un autre palier 50 dans lequel est montée coulissante une tige de commande 52 dont l'extrémité libre est attelée à l'autre extrémité du levier 49. Un ressort 53, intercalé entre le palier 50 et le levier 49, tend constamment à rappeler le levier 49 et le pion 39 en direction de la mâchoire 28 correspondante. La tige 52 est montée coulissante dans le châssis de la machine et coopère, par son extrémité 52a, avec un contacteur électrique 54 disposé sur le circuit de commande de l'inversion de l'alimentation du piston hydraulique 6. Les corps 2 et 3 sont recouverts par un capot fixe 55, tandis que le porte mâchoires, le poinçon 24 et tout l'espace entre le corps 2 et le porte mâchoires 26, sont protégés par un capot 56 monté à articulation sur des pivots 57 vissés dans le corps 2. A son extrémité libre, le capot 56 est muni d'au moins une patte 58, constituée ici par un morceau de paroi transversale, apte à coopérer avec un contacteur 59 fixé sur le porte mâchoires 26 et disposé sur leur circuit électrique de commande de l'installation. Après que l'opérateur ait engagé une bague épaulée 60 dans une empreinte appropriée des mâchoires 28, il met en place le tube 51 dans les mâchoires 28 jusqu'à ce que son extrémité vienne en appui contre la butée escamotable 42. Il lui suffit alors d'abaisser le capot articulé 56 pour enclencher le cycle de fonctionnement automatique de la machine. En effet, sous l'action de cet abaissement, le contacteur 59, disposé dans le porte mâchoires 26, est actionné et commande l'alimentation du piston par le conduit 7b à la figure 1. Il en résulte que l'ensemble de piston se déplace dans le sens de la flèche 61, tandis que, simultanément, sous l'action du moteur électrique, non représenté, entrainant la courroie 14, les éléments rotatifs de la machine se mettent en mouvement pour donner au poinçon 24, son mouvement de rotation conique.Dès que le piston 6 se déplace vers le porte mâchoires 26, les contre butées 34 s'éloignent des butées 33, ce qui permet aux leviers 29 d'osciller, dans le sens de la flèche 31, sous l'action des ressorts 32, en provoquant ainsi, par les doigts d'appui 35 et les rampes 27, le serrage des mâchoires 28 sur l'extrémité du tube 51. Simultanément ou successivement, le doigt 38 provoque l'effacement de la butée escamotable 42 de manière à dégager l'extrémité du tube et permettre le travail du poinçon 24. Lorsque le poinçon vient en contact avec l'extrémité du tube, celui-ci est parfaitement maintenu par les mâchoires 28 et ne peut donc pas glisser par rapport à ces mâchoires, ce qui garantit l'obtention d'un collet régulier. En fin de mouvement d'avancement, le pion 39 vient en contact avec la mâchoire lui faisant vis à vis et provoque le déplacement progressif de la tige 52, dans le sens inverse de la flèche 61, jusqu'à ce que l'extrémité 52a de cette tige actionne le contacteur 54. L'alésage 5 du corps 2 est alors alimenté par le conduit 7a de figure 1, ce qui provoque le déplacement du piston dans le sens inverse de la flèche 61. Durant ce déplacement, les contre butées 34 reprennent contact avec les butées 33 pour ramener les leviers 29 en position d'effacement et libérer ainsi les mâchoires 28. En fin de course arrière, le piston 6 actionne un contacteur, non représenté, qui provoque l'arrêt général de l'installation. Il suffit alors de relever le capot articulé 56 et de pousser les mâchoires 28 en direction du piston 6 pour libérer le tube 51 qui comporte alors, à son extrémité, un collet rabattu sur la bague épaulée 60. Il ressort de ce qui précède que la machine, selon l'invention, fonctionne de manière entièrement automatique, assure un bon serrage du tube, et, par son poinçon à mouvement conique, permet d'obtenir des collets réguliers, ayant des surfaces lisses pouvant être utilisées avec des joints. REVENDICATIONS 1. Machine à bouteroller du type comprenant, d'une part, un poinçon (24) porté, à l'extrémité d'un piston hydraulique (6) à double effet mobile dans un corps fixe (2), par des moyens aptes à le faire pivoter en décrivant une trajectoire circulaire, conique à son extrémité, d'autre part, au moins deux mâchoires de serrage (28), mobiles axialement et coopérant avec des rampes inclinées (27) d'un porte mâchoires fixe (26), et, de plus, une butée de positionnement (42) de l'extrémité du tube (51) dont il faut assurer le bouterollage de l'extrémité, butée montée de manière escamotable entre le poinçon (24) et les mâchoires (28), caractérisée en ce que les moyens de commande du serrage de chacune des mâchoires sont constitués par un levier (29) articulé autour d'un axe transversal (30) du porte mâchoires fixe (26) et comportant plusieurs branches dont l'une (29c) est munie d'un doigt d'appui sur la mâchoire (28) correspondante, tandis qu'une autre (29b) est munie d'une butée (33) coopérant avec un contre butée (34) solidaire du piston (6), et par au moins un ressort de compression (32) qui, intercalé entre un appui fixe (26) et une branche (29a) du levier (29), tend à faire pivoter ce levier dans le sens du serrage des mâchoires, lorsqu'il n'en est pas empêché par l'appui de la butée (33) sur la contre butée (34). 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque levier (29) est en forme de "T" et comporte, d'une part, une branche (29b) qui, sensiblement parallèle au repos à l'axe longitudinal du piston, est en appui par son extrémité munie d'une butée (33) sur la contre butée (34) du piston, d'autre part, une branche (29a) opposée à celle précitée et soumise à son extrémité à l'effort du ressort (32) intercalé entre elle et le porte mâchoires (26) et, de plus, une branche transversale (29c) dont l'extrémité libre est munie du doigt d'appui (35) apte à coopérer avec la mâchoire (28). 3. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que la contre butée (34) pour chaque levier est fixée sur le bord externe d'une bague (36) calée à l'extrémité d'une douille (37) entourant le poinçon et solidaire du nez du piston 6, cette bague (36) servant aussi de support à un doigt (38), d'effacement de la butée escamotable (32) pour le tube (51), et à un pion (39) de commande de l'inversion du sens d'alimentation du piston (6). 4. Machine selon la revendication 3, caractérisée en ce que le doigt (38) d'effacement de la butée escamotable (42) est disposé longitudinalement, en saillie de la bague (36) et en alignement avec un alésage (45) du porte mâchoires (26), et est muni, à son extrémité libre, d'une part, d'une portée cylindrique (43) de petit diamètre constituant butée de limitation de la course vers le bas du levier (42) et, d'autre part, d'une portée conique (44) formant rampe d'effacement de la butée escamotable en coopérant avec le bord interne du levier (42), au-dessous de son point d'articulation sur le porte mâchoires (26). 5. Machine selon l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisée en ce que le pion (39), de commande d'inversion du sens d'alimentation du piston (6), est composé d'une tête longitudinale, saillant en avant de la bague (36), en direction de l'une des mâchoires (28), et d'une queue longitudinale montée coulissante dans un palier (48) rapporté sur la bague et fixée à l'une des extrémités d'un levier (49), levier dont l'autre extrémité, comprimant un ressort de rappel (53), est solidaire d'une tige longitudinale (52) montée coulissante dans le corps et apte à actionner un contacteur électrique (54) disposé sur le circuit de commande de l'inversion de l'alimentation du piston hydraulique (6). 6. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le porte mâchoires (26) et tous les éléments compris entre lui et le corps (2) du piston (6), sont protégés par un capot (56) articulé sur le corps (2) et dont l'extrémité antérieure, recouvrant le porte mâchoires (26), est munie d'au moins une patte transversale (58) apte à coopérer avec un contacteur électrique (59) monté sur le circuit électrique de commande de la machine.