Brevet FR2651697A1 — publié le 19910315

i 2651697 La présente invention concerne un racloir de tubes destiné à nettoyer l'intérieur d'un tube en retirant les dépôts accumulés dans le tube et/ou les pellicules d'oxydes qui peuvent rester dans le tube autour d'une soudure dudit tube. Plus particulièrement, la présente invention concerne un racloir de tubes comportant des broches qui sont adaptées à être au contact de la surface interne du tube pour retirer ainsi les dépôts et/ou pellicules d'oxydes accumulés dans le tube. De manière plus précise, la présente invention concerne un perfectionnement aux broches de tels racloirs de tubes. Le brevet US n 4.244.073 décrit un racloir susceptible d'être propulsé dans un tube sous l'effet d'une pression hydraulique pour retirer des dépôts et/ou scories accumulés sur la surface interne du tube. Le racloir a un corps de configuration cylindrique et est en une matière élastique telle qu'une mousse de polyuréthanne. Une pluralité de broches sont incorporées dans le corps de façon à faire saillie dans des directions radiales. Les broches sont susceptibles d'être au contact de la surface interne du tube et sont en une matière métallique ayant une dureté un peu supérieure à la dureté de la matière constituant le tube. En général, les broches ont une dureté à l'échelle Brinell d'environ 150 à 160. La broche comporte une tête pourvue d'une portion marginale devant contacter la surface interne du tube. Au-dessous de la tête, il y a une portion d'ancrage susceptible d'être enfoncée dans le corps. Le corps du racloir a une dimension diamétrale légèrement supérieure au diamètre interne du tube et la pression hydraulique est appliquée à l'arrière du tube pour propulser le corps. Les broches faisant saillie 2 2651697 radialement à l'extérieur du corps sont forcées au contact de la surface interne du tube pour en retirer les dépôts et/ou scories. En cours de fonctionnement, de l'eau sort vers l'avant par des passages formés entre des paires adjacentes respectives de broches en passant de l'espace du tube situé à l'arrière du racloir vers l'espace situé à l'avant du racloir. Les dépôts et/ou scories retirés du tube sont alors transportés par le courant d'eau pour être expulsés du tube. Dans ce type de racloir, on cherche à ce que la tête de chaque broche entre en contact de surface avec la surface interne du tube pour donner le résultat attendu d'enlèvement des dépôts et/ou scories. Cependant, dans la pratique effective, il s'est avéré que les broches s'inclinent vers l'arrière pendant le fonctionnement. Cette tendance est due au fait que les broches sont forcées à contacter la surface interne du tube sous une pression importante, de sorte que les broches ont tendance à résister à la force de propulsion appliquée par la pression hydraulique. En général, les portions de tête des broches ont une configuration rectangulaire et l'arête antérieure est susceptible d'entrer au contact de la surface interne du tube si les broches sont ainsi inclinées. La tendance précitée à l'inclinaison vers l'arrière des broches provoque alors une usure accélérée du bord avant de la broche, de sorte que la broche s'use rapidement à sa portion marginale antérieure de façon telle qu'elle entre en contact de surface avec la surface interne du tube dans des positions inclinées. Le racloir du type considéré est souvent utilisé pour retirer des dépôts aux portions soudées d'un tube. Dans ce cas, le racloir doit effectuer des mouvements de va-et-vient pour nettoyer les côtés opposés des cordons de soudure. Cependant, si les broches ne s'usent que sur les bords avant comme on l'a 3 2651697 décrit précédemment, il deviendra difficile de nettoyer l'arrière du cordon de soudure en entraînant le racloir en sens inverse, du fait que dans ce sens, le contact de surface ne peut plus être maintenu. Du fait que les broches sont relativement coûteuses, il sera désavantageux de remplacer de telles broches usées par des neuves. En conséquence, l'invention a pour but de proposer une broche dans laquelle les problèmes précités sont éliminés. L'invention a également pour objet un racloir dans lequel un certain nombre de broches sont toujours en contact de surface avec la surface interne du tube, indépendamment du sens de déplacement du racloir. L'invention a encore pour objet un racloir dans lequel une partie des broches sont maintenues en contact de surface avec la surface interne du tube lorsque le racloir est entraîné dans le tube dans un sens et le restant des broches sont maintenues en contact de surface avec la surface interne du tube lorsque le racloir est entraîné dans le sens opposé. Selon un premier aspect de la présente invention, ces buts ainsi que d'autres sont atteints grâce à un racloir comportant une pluralité de broches ayant chacune une portion de base susceptible d'être montée sur le corps et une portion de tête comportant une extrémité pointue dont la surface est inclinée vers une direction longitudinale du corps. Les broches sont montées sur le corps de telle façon qu'une partie des broches ont leur surface d'extrémité pointue inclinée dans un sens et le reste des broches ont leur surface d'extrémité pointue inclinée dans le sens opposé. Selon une disposition préférée de la présente invention, la moitié des broches ont leur surface inclinée dans un sens et l'autre moitié des broches ont leur surface inclinée dans le sens opposé. 4 2651697 Selon les caractéristiques ci-dessus de la présente invention, les surfaces de pointe du premier groupe de broches sont amenées en contact de surface avec la surface interne du tube lorsque le racloir est entrainé dans un sens, tandis que les surfaces de pointe du second groupe de broches sont mises en contact de surface avec la surface interne du tube lorsque le racloir est entrainé en sens opposé. Ainsi, un certain nombre de broches sont maintenues en contact de surface à leurs surfaces d'extrémité avec la surface interne du tube, indépendamment du sens de déplacement du racloir, en retirant ainsi les dépôts et/ou scories se trouvant sur les côtés opposés des cordons de soudure dans le tube. Selon un autre aspect de la présente invention, chacune des broches a une portion de tête comprenant deux parois opposées reliées entre elles par une paroi intermédiaire. Les parois opposées comportent respectivement des bouts pointus et le bout pointu de l'une des parois opposées est soumis à l'usure lorsque le racloir est entraîné dans un sens, tandis que le bout pointu de la seconde des parois opposées est soumis à l'usure lorsque le racloir est entraîné dans l'autre sens. Une telle usure des bouts pointus des parois opposées aura lieu lorsque la broche sera inclinée. Lorsque le racloir est entraîné dans un seul sens ou dans le cas o l'usure de l'une des parois opposée est supérieure à celle de l'autre, les broches peuvent être tournées de 180 lorsque le bout de l'une des parois opposées est usée dans une certaine mesure, de façon que ce soit la seconde des parois opposées qui subisse l'usure. Les caractéristiques et objets précités de la présente invention, ainsi que d'autres, ressortiront de la description qui va suivre de modes de réalisation préférés en regard du dessin annexé dont: la figure 1 est une vue de côté en coupe partielle, représentant un mode de réalisation de broches selon la présente invention; la figure 2 est une vue de dessus de la broche représentée sur la figure 1; la figure 3 est une vue de côté analogue à la figure 1, mais représentant un autre mode de réalisation de la présente invention, et la figure 4 est une vue en perspective de la broche représentée sur la figure 3. En se référant au dessin, en particulier aux figures 1 et 2, on y a représenté une partie d'un racloir 1 comportant un corps 2 qui est en résine. Le corps 2 peut avoir une configuration cylindrique. Une broche 3 en matière dure, est noyée dans le corps 2. De manière connue, une pluralité de telles broches sont noyées dans le corps 2. La broche 3 comporte une portion de tête 4, une tige 5 et une ancre 6. La portion de tête 4 comprend une base 7 de forme rectangulaire et une pluralité de doigts 8 sont prévus sur la base 7 de façon à faire saillie radialement par rapport au corps 2. On insère la tige 5 et l'ancre 6 dans le corps 2 jusqu'à ce que la base soit en contact avec la surface du corps 2. L'ancre 6 a pour rôle de maintenir la broche 3 sur le corps 2. Le racloir 1 est entrainé de manière connue dans un sens, par exemple comme indiqué par une flèche sur la figure 1. En se référant à la figure 2, on notera que treize doigts 8 ayant des configurations tronconiques sont disposés sur la base 7 suivant une disposition régulière. Comme le montre la figure 1e une partie des doigts 8 comportent des surfaces de pointe 9 qui sont inclinées vers l'avant par rapport à la direction de déplacement du racloir 1, comme indiqué par la flèche. Les autres doigts 8 ont des surfaces de pointe 9' inclinées en sens opposé. Un exemple de la distribution des doigts 8 ayant les 6 2651697 pointes 9 et de ceux ayant les pointes 9' est indiqué sur la figure 2. On comprendra qu'environ une moitié des doigts 8 ont les pointes 9 et environ une moitié des doigts 8 ont les pointes 9'. En cours de fonctionnement, lorsque le racloir 1 est entrainé dans le sens indiqué par la flèche de la figure 1, la broche 3 est inclinée vers l'arrière, de sorte que les pointes 9 entrent en contact de surface avec la surface interne du tube p. Dans ce cas, les pointes 9' sont fermement en contact à leurs extrémités antérieures avec la surface interne du tube p servant ainsi à retirer les dépôts et/ou scories. Les pointes 9 qui sont en contact de surface avec la surface interne du tube p glissent le long de la surface interne du tube, nettoyant ainsi les côtés arrière des cordons de soudure en retirant les dépôts et/ou oxydes qui s'y trouvent. On peut entraîner le racloir 1 en sens opposé en appliquant une pression hydraulique du côté opposé. Alors, la broche 3 est inclinée en sens opposé, de sorte que les pointes 9' sont amenées en contact de surface avec la surface interne du tube p. Les pointes 9 sont au contact de la surface interne du tube p par leurs portions marginales, de sorte que ces pointes 9 servant à retirer les dépôts et/ou scories se trouvant sur la surface interne du tube p. Les pointes 9' qui sont en contact de surface avec la surface interne du tube p agissent en nettoyant l'avant du cordon de soudure. Bien qu'on ne l'ait pas représenté sur le dessin, les broches 3 sont disposées sur le corps 2 de façon à ne pas être alignées axialement les unes par rapport aux autres, mais elles sont décalées circonférentiellement, vues dans la directions axiale du corps 2. En outre, les orientations des broches 3 sont déterminées de façon que le nombre total des pointes 9 devienne sensiblement égal à celui des 7 2651697 pointes 9'. Dans l'agencement représenté sur les figures 1 et 2, la broche 3 comporte des doigts 8 dont une partie ont les pointes 9 et les autres ont les pointes 9'. Il y lieu de noter cependant que la broche peut avoir des doigts 8 ayant les pointes inclinées dans un sens seulement. Lorsqu'on utilise de telles broches, les orientations des broches sur le corps sont déterminées de façon que le nombre total des doigts situés sur les broches ayant des pointes inclinées dans un sens soit sensiblement égal à celui des doigts situés sur les broches ayant des pointes inclinées dans l'autre sens. En se référant à présent aux figures 3 et 4, on a représenté un racloir 10 selon un autre mode de réalisation de la présente invention. Dans ce mode de réalisation, le racloir 10 comporte un corps cylindrique 12 en une matière élastique telle que la mousse de polyuréthanne. Une pluralité de broches 13 sont noyées dans le corps 12 de façon à être dirigées en direction radiale, bien qu'une seule d'entre elles soit représentée sur la figure 3. La broche 13 est en une matière qui est moins dure que la matière du tube, mais est dans une certaine mesure plus dure que les dépôts et/ou scories que l'on doit retirer de la surface interne du tube. Comme exemple d'une telle matière, il y a lieu de citer une matière métallique à base de fer. La broche 13 comprend une ancre 14 destinée à maintenir la broche 13 sur le corps 12 et une portion de tête 15 qui fait saillie radialement à l'extérieur du corps 12. L'ancre 14 et la portion de tête 15 sont reliées par une tige 16. La tête 15 comprend une base 17 et deux parois verticales opposées 19 et 20 faisant saillie vers le haut de la base 17. Les parois 19 et 20 sont reliées l'une à l'autre par une paroi intermédiaire 21. Ainsi, il y a lieu de noter que les parois 19, 20 et 21 constituent une portion 18 consommable sensiblement en H. La paroi verticale 19 comporte un bord longitudinalement extérieur A et la paroi verticale 20 comporte un bord longitudinalement extérieur B. Les parois verticales 19 et 20 ont des surfaces de paroi mutuellement opposées et inclinées vers la base 17. La paroi verticale 19 comporte un bord longitudinalement intérieur B' et la paroi verticale 20 comporte un bord longitudinalement intérieur A'. En cours de fonctionnement, le racloir 10 est entraîné dans le tube dans un sens, par exemple dans le sens indiqué par une flèche sur la figure 3. La broche est alors inclinée vers l'arrière, de sorte que les bords A et A' sont forcés au contact de la surface interne du tube. Ainsi, les parois verticales 19 et 20 sont usées dans les zones adjacentes aux bords A et A'. Lorsque le racloir 10 est entraîné dans le sens opposé, les bords B et B' des parois verticales 20 et 19, respectivement, sont forcés au contact de la surface interne du tube, de sorte que l'usure de la tête 15 progresse dans les zones adjacentes aux bords B et B'. Dans le cas o le racloir 10 est entraîné dans un seul sens, l'orientation de la broche 13 peut être modifiée lorsque les zones au voisinage des bords A et A' sont usées dans une certaine mesure, de sorte que les bords B et B' subissent l'usure au cours des opérations suivantes. Le fonctionnement se poursuit de façon répétitive jusqu'à ce que la portion consommable 18 soit complètement usée. Il va de soi qu'on peut apporter à la description précédente et au dessin annexé de nombreuses modifications de détail sans, pour cela, sortir du.cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Racloir destiné au nettoyage de l'espace interne d'un tube en passant dans le tube pour retirer des dépôts de la surface interne du tube, ledit racloir (1, 10) comprenant un corps (2, 12), constitué par une matière élastique et une pluralité de broches (3, 13) faisant saillie radialement vers l'extérieur dudit corps, chacune de ces broches (3, 13) comprenant une portion de tête (4, 15) située à l'extérieur dudit corps (2, 12) et des moyens d'ancrage (6, 14) pour maintenir ladite broche sur ledit corps, caractérisé en ce que ladite portion de tête (4, 15) de ladite broche (3, 13) comporte des surfaces (9, 9'; 19, 20) inclinées en sens opposés par rapport à une direction de déplacement dudit racloir (1, 10) dans ledit tube (p). 2. Racloir selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite broche (3) comporte une pluralité de doigts (8) ayant des surfaces de pointe (9, 9') inclinées, une partie desdits doigts (8) ayant lesdites surfaces de pointe (9) inclinées dans un sens et les autres doigts (8) ayant lesdites surfaces de pointe (9') inclinées en sens opposé. 3. Racloir selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite broche (3) comporte une pluralité de doigts (8) ayant des surfaces de pointe (9, 9') inclinées, lesdits doigts (8) situés sur uen partie des broches (3) ayant lesdites surfaces de pointe (9) inclinées dans un sens, lesdits doigts (8) situés sur le reste des broches (3) ayant lesdites surfaces de pointe (9') inclinées en sens opposé. 4. Racloir selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le corps (2) est de forme cylindrique. 5. Racloir selon l'une des revendications 2 à 4, dans lequel ladite portion de tête (4) de ladite broche (3) comprend une base (7) qui est placée sur ledit corps (2), lesdits doigts (8) s'étendant radialement vers l'extérieur à partir de ladite base (7). 6. Racloir selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite brochf (13) comporte deux parois (19, 20) ayant des surfaces de paroi opposées et inclinées. 7. Broche devant être utilisée avec un racloir selon les revendications 1 à 5, comprenant un corps (2) en une matière élastique, ladite broche (3) comprenant des moyens d'ancrage (6) pour la fixer dans ledit corps (2) du racloir (1), caractérisée en ce qu'elle présente une portion de tête (4) comprenant une base (7) plane susceptible d'être placée sur ledit corps (2) du racloir (1) et une pluralité de doigts (8) ayant chacun une surface de pointe inclinée (9, 9'). 8. Broche selon la revendication 7, dans laquelle lesdits doigts (8) sont subdivisés en un premier groupe et un second groupe, ledit premier groupe desdits doigts (8) ayant lesdites surfaces de pointe (9) inclinées dans un sens, ledit second groupe desdits doigts (8) ayant ladite surface de pointe (9') inclinée dans le sens opposé. 9. Broche selon la revendication 8 dans laquelle chacun des doigts (8) a une configuration tronconique. 10. Broche devant être utilisée avec un racloir selon la revendication 1 ou 6, comprenant un corps (12) en matière élastique, ladite broche (13) comprenant des moyens d'ancrage (14) pour la fixer dans ledit corps (12) du racloir (10) caractérisée en ce qu'elle présente une portion de tête (15) comprenant une base (17) plane susceptible d'être placée sur ledit corps (12) dudit racloir (10) et deux parois verticales (19, il ) opposées reliées entre elles au moyen d'une paroi intermédiaire (21).