Brevet FR2654966A1 — publié le 19910531

La présente invention concerne, d'une manière générale, un appareil centreur de tubes utilisé pour, sur un banc approprié ou un dispositif similaire, centrer des tubes en métal, tels que des tubes en aluminium, des tubes en matière plastique ou d'autres tubes ayant une longueur prédéterminée, et notamment un appareil centreur de tubes destiné à faire en sorte que ces tubes soient disposés en rang et côte à côte en ayant leurs centres longitudinaux alignés les uns avec les autres, pendant leur transport sur un convoyeur ou un équipement similaire, et ce, avant qu'ils ne soient soumis à un processus de coupe ou d'usinage au cours duquel leurs surfaces d'extrémité sont usinées ou reçoivent un traitement de finition. Dans certains doamines de l'industrie, on utilise certains types de tubes relativement courts réalisés, par exemple, en aluminium et destinés à recevoir une finition de précision quant à leur diamètre, leur non excentricité, leur épaisseur, leur rectitude et d'autres caractéristiques D'une manière générale, des tubes étirés allongés, réalisés par un procédé d'étirage de tubes extrudés bruts, sont rectifiés en ce qui concerne leur rectitude et coupés pour former les tubes relativement courts, les copeaux formés par l'opération de coupe et qui adhèrent aux surfaces d'extrémité des tubes courts étant éliminés avant que les bords de ces surfaces d'extrémité ne soient arrondis ou chanfreinés en vue d'une finition desdits tubes courts. L'opération de chanfreinage est exécutée, par exemple, comme illustré sur la Figure 5 Dans le dispositif connu de cette figure, des serre-tubes 54 d'une machine à chanfreiner double 53 maintiennent un tube court 52 sur un convoyeur 51 sur lequel le tube a été transporté Des machines-outils rotatives 55 disposées du côté droit et du côté gauche du convoyeur sont ensuite actionnées pour tourner autour de leurs propres axes et pour se déplacer vers l'intérieur d'une manière symétrique en direction l'une de l'autre Ces machines-outils rotatives s'appuient par conséquent contre les extrémités du tube 52, pour ainsi chanfreiner les parties d'angle ou les bords desdites extrémités. 11 faut noter cependant que les tubes courts 52 disposés sur le convoyeur 51 sont dans un état plus ou moins bien aligné par rapport à leurs positions longitudinales Si les tubes sont maintenus par les serre-tubes 54 et usinés par la machine à chanfreiner 53 dans cet état "asymétrique", la tolérance ou le degré d'usinage correspondant à l'une des extrémités du tube 52 va alors différer de celle ou de celui correspondant à son autre extrémité Ceci aura pour inconvénient d'entraîner une différence de période de temps d'usinage effective et d'états usinés réels entre les extrénités de chaque tube En outre, les degrés d'abrasion des lames de coupe seront différents entre les machines-outils rotatives droite et gauche 55, d'o une durée de vie plus courte pour l'une des lames de coupe Dans un cas extrême, l'une des extrémités du tube 52 restera non usinée. Pour éviter ces inconvénients, il s'est avéré nécessaire de centrer le tube 52 avant qu'il ne soit serré par les serre-tubes 54 de la machine à chanfreiner 53. Le centrage des tubes est par conséquent réalisé à l'aide, par exemple, d'un appareil 56 de l'art antérieur, visible sur la Figure 5. Cet appareil centreur 56 de l'art antérieur comporte, d'un côté du convoyeur 51, un butée 57 et, de l'autre côté du convoyeur, un vérin pneumatique ou hydraulique 58, le convoyeur étant interposé entre la butée et le vérin qui fait face à celle-ci La butée 57 règle la position de l'une des extrémités de chaque tube 52 qui a été transporté par le convoyeur jusqu'à l'appareil centreur 56 et est poussé vers la butée par le vérin, pour ainsi être centré L'appareil centreur 56 de l'art antérieur, susdécrit, ne règle la position que d'une seule extrémité de chaque tube coupé 52, de sorte qu'il est difficile de centrer avec précision la totalité des tubes coupés 52, même lorsque les tubes coupés 52 transportés jusqu'à l'appareil ne varient que très légèrement en longueur entre eux Ce problème s'accentue dans l'appareil 56 de l'art antérieur, en particulier dans le cas o un tube étiré allongé est coupé en tubes plus courts destinés à être chanfreinés, car la longueur des tubes étirés allongés a tendance à varier dans une proportion importante du fait de la nature du procédé d'étirage. De même, l'appareil 56 de l'art antérieur n'est pas capable de chanfreiner exactement les deux extrémités de chacun des tubes coupés 52 L'appareil 56 ne permet pas de réduire la différence des temps d'usinage et de la durée de vie des lames de coupe des machines-outils rotatives 55 entre une extrémité de chaque tube coupé et l'autre. Par ailleurs, le vérin 58 de l'appareil centreur 56 de l'art antérieur pousse les tubes 52 qui se trouvent sur le convoyeur 51, vers la butée 57 Ce contact par coulissement des tubes 52 avec le convoyeur 51 entraîne des rayures sur des surfaces extérieures des tubes. Ces rayures constitueront de très graves défauts, si les tubes 52 produits par le procédé d'étirage sont utilisés pour servir de tambours photosensibles portant sur eux des couches photosensibles, telles qu'une couche de sélénium ou une couche photoconductrice organique, destinés à être installés dans des photocopieurs électroniques, des imprimantes au laser ou des appareils similaires Le rendement en produits acceptables n'atteint donc pas un niveau satisfaisant. La présente invention a par conséquent pour but principal de résoudre les problèmes susmentionnés des appareils de l'art antérieur et de proposer, à cet effet, un appareil centreur de tubes, capable de réaliser le centrage de tubes avec précision, même lorsque les tubes ont une longueur variable. Un autre but de la présente invention est de proposer un appareil centreur de tubes, capable non seulement de réaliser le centrage de tubes avec précision, mais également d'éviter de rayer ceux-ci. Pour atteindre les buts ci-dessus, il est proposé, conformément à la présente invention, un appareil centreur de tubes coeportant deux pignons droit et gauche engrenés l'un avec l'autre et montés mobiles en rotation sur un bâti principal, l'un des pignons étant un pignon menant; deux crémaillères droite et gauche respectivement engrenées avec les pignons droit et gauche, de manière à effectuer un mouvement de va-et- vient dans une direction axiale des tubes; et deux organes de réglage droit et gauche respectivement assujettis aux crémaillères droite et gauche afin de venir en contact avec des extrémités des tubes, pour ainsi centrer les tubes lorsque les crémaillères droite et gauche sont entraînées l'une vers l'autre. Une caractéristique de l'appareil centreur de tubes selon l'invention réside également en ce que le bâti principal est supporté de manière à pouvoir être levé et baissé, tandis que deux ergots de support droit et gauche sont respectivement assujettis aux organes de réglage droit et gauche de manière à faire saillie vers l'intérieur à partir des surfaces intérieures ou en contact avec les tubes, de ceux-ci, pour pouvoir ainsi être insérés dans les extrémités des tubes. Dans l'appareil centreur de tubes décrit d'une manière résumeée ci-dessus, lorsque le pignon menant est actionné, les pignons, y compris le pignon menant, tournent dans des directions opposées, de sorte que les crémaillères droite et gauche sont déplacées horizontalement dans des directions opposées elles aussi, moyennant quoi, les organes de réglage droit et gauche se déplacent en direction ou à distance l'un de l'autre. Grâce à cette structure de l'appareil, les tubes disposés sur un moyen porteur de tubes, tel qu'un convoyeur, peuvent être centrés avec précision dans leur direction longitudinale, du fait de ce mouvement symétrique des organes de réglage, et ce, même si lesdits tubes ont des longueurs considérablement différentes. En outre, du fait que l'appareil comporte le bâti principal qui peut être levé et baissé, et les ergots de support droit et gauche qui font saillie vers l'intérieur en vue d'être insérés dans les extrémités du tube, il est possible de centrer le tube longitudinalement de la manière suivante Précisément, on fait tourner le pignon menant suivant un angle approprié de façon qu'aucun des organes de réglage ne vienne en contact avec les extrémités du tube, mais que les deux ergots de support soient insérés dans les extrémités du tube posé sur le convoyeur ou sur un autre moyen de transport approprié On lève ensuite le bâti principal pour obliger les ergots de support à soulever le tube et à l'écarter du convoyeur ou du moyen similaire Puis, on continue à faire tourner le pignon menant pour amener de force les deux organes de réglage respectivement en contact avec les deux extrémités du tube, de façon que celui-ci soit centré en ce qui concerne sa position longitudinale Enfin, on fait redescendre le bâti principal pour laisser le tube reposer sur le convoyeur. Les buts, avantages et caractéristiques ci-dessus, et bien d'autres, de la présente invention ressortiront plus clairement de la description détaillée suivante d'un mode de réalisation préféré de celle- ci, donnée à titre d'exemfple nullement limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels: la Figure 1 est une vue en élévation frontale montrant un appareil centreur de tubes selon un mode de réalisation préféré de l'invention, dans un état qui précède son opération de centrage; la Figure 2 est une vue en élévation frontale de l'appareil de la Figure 1 dans son état de fonctionnement; la Figure 3 est une vue en plan d'une installation de chanfreinage utilisant l'appareil centreur de tubes de l'invention; la Figure 4 est une vue en élévation latérale d'un appui-tube fixé à un convoyeur qui fait partie de l'installation de chanfreinage; et la Figure 5 est une vue en plan d'un appareil centreur de l'art antérieur utilisé dans une installation de chanfreinage. En référence aux dessins qui i 1 lustrent un appareil 1 centreur de tube selon l'invention, utilisé dans une installation de chanfreinage double, et notammnent à la Figure 3, le numéro de référence 1 désigne une machine à chanfreiner double, les numéros de référence 2 et 3 désignent chacun un convoyeur amont et un convoyeur aval respectivement disposés en amont et en aval de la machine à chanfreiner 1, et le numéro de référence 4, un appareil centreur de tubes positionné transversalement au convoyeur amont 2. La machine à chanfreiner double 1 est d'une utilisation largement répandue, et du type dit à tubes fixes Elle comporte deux serre-tubes droit et gauche 6 qui serrent une partie intermédiaire des tubes 5 respectifs, et deux machines-outils rotatives droite et gauche 7 Le chanfreinage des deux extramiteés de chacun des tubes 5 maintenus en place par les serre-tubes 6 est réalisé en entraînant les machines- outils rotatives 7 pour qu'elles tournent et se déplacent l'une vers l'autre. Les convoyeurs amont et aval 2 et 3 comportent respectivement deux chaînes circulantes sans fin droite et gauche 10 qui sont entraînées d'une manière intermittente et en synchronisme l'une avec l'autre Comme on peut le voir sur la Figure 4, il est prévu plusieurs paires d'appuis- tubes 11 fixés aux chaînes 10, à intervalles réguliers, au niveau de positions extérieures correspondantes de celles-ci Chaque tube 5 repose sur les appuis-tubes 11 pour adopter sa position horizontale, perpendiculairement à une direction dans laquelle il est transporté. D'autre part, commnne illustré sur les Figure 1 et 2, l'appareil centreur de tubes 4 comporte un bâti principal 15, et deux pignons droit et gauche 17 et 16 montés mobiles en rotation sur ce dernier L'appareil centreur de tubes comporte en outre deux crémai llères droite et gauche 18 supportées par le bâti principal 15 de manière à se déplacer dans une direction horizontale et latéralement, les crémaillères 18 comlportant respectivement, fixé à elles, un organe de réglage 19 muni d'un ergot de support 20 qui fait saillie vers l'intérieur depuis celui-ci. Le bâti principal 15 est entraîné par un organe d'actionnement (non représenté) de manière à être levé et baissé. Les pignons droit et gauche 17 et 16 sont du même type; ils sont de mîmes dimensions et possèdent le même noebre de dents Ils engrènent toujours l'un avec l'autre au niveau de leurs parties intérieures opposées, de façon que l'un 16 d'entre eux puisse être accouplé avec un moteur électrique ou avec n'importe quel autre organe d'actionnement approprié (non représenté), en vue d'être entraîné pour, en tant que pignon menant, faire tourner l'autre 17 en synchronisme avec lui. Les crémaillères 18 sont respectivement engrenées avec les pignons 16 et 17, au niveau de parties inférieures de ceux-ci Les crémaillères 18 effectuent ainsi des mouvements symétriques pour se rapprocher ou s'éloigner l'une de l'autre. Les organes de réglage 19 ont une configuration en forme de L qui possède une portion horizontale et une portion verticale qui s'étend depuis celleci, la première portion étant reliée directement ou indirectement à la crémaillère 18 correspondante, tandis que la seconde portion se présente sous la forme d'un bras de contact 21 destiné à venir en contact avec une extrémité correspondante de chacun des tubes 5. Des ergots de support 20 font saillie coaxialement l'un avec l'autre depuis des surfaces intérieures des bras de contact 21 des organes de réglage 19. En cours de fonctionnement de 1 'appareil centreur de tubes, le convoyeur amont 2 qui délivre le tube 5 à la machine à chanfreiner, effectue un arrêt à chaque fois que l'un des tubes transportés successivement arrive au niveau de l'appareil 4 Puis, le pignon menant 16 de l'appareil centreur de tubes ccmmence à tourner de sorte que les organes de réglage droit et gauche 19 se déplacent l'un vers l'autre En conséquence, les ergots de support 20 des organes de réglage 19 sont insérés dans les extrémités du tube 5, les organes de réglage 19 proprement dits étant toutefois comnandés pour ne pas venir en contact avec les extrémités du tube Après cette étape, le bâti principal 15 est levé afin que les ergots de support 20 soulèvent le tube 5 à distance du convoyeur 2, pour faire en sorte qu'il ne soit pas en contact avec ce dernier Tous les tubes ayant une longueur inférieure à une longueur standard prédéterminée seront détectés à ce stade, puisqu'ils ne pourront pas venir en prise avec les ergots de support 20. Le pignon menant 16 est ensuite actionné à nouveau dans le même sens que lors de l'étape précédente, de façon que les deux organes de réglage 19 se rapprochent l'un de l'autre, jusqu'à ce que les surfaces intérieures de leurs deux bras de contact 21 entrent en contact avec les extrémités respectives du tube 5 De cette manière, le tube 5 est centré en ce qui concerne sa position longitudinale, après quoi, le bâti principal 5 est abaissé pour placer le tube 5 sur les appuis-tubes 11 du convoyeur 2 Le pignon menant 16 est ensuite animé d'un mouvement de rotation en sens inverse pour éloigner l'un de l'autre les organes de réglage 19 et pour ainsi extraire des extrémités du tube les ergots de support 20. Puis, le convoyeur 2 recommence à se déplacer dans la même direction, de sorte que le tube 5 est transporté jusqu'à une extrémité du convoyeur 2 Le tube 5 va alors être ôté du convoyeur à l'aide d'un dispositif approprié (non représenté) et transféré sur la machine à chanfreiner 1 Les serre-tubes 6 de celle-ci maintiennent le tube 5 en place, pendant qu'il est chanfreins par les deux machines-outils rotatives droite et gauche 7 Etant donné que le tube 5 a déjà été centré avec précision avant le procédé de chanfreinage, ses deux extrémités peuvent être usinées ou chanfreinées de la même manière et sur la mêne longueur Les périodes de temps nécessaires pour usiner les extrémités sont également les mêTmes, les machines-outils droite et gauche subissant le même degré d'abrasion Ni l'une ni l'autre des extrémités du tube 5 ne reste non usinée ou non meulée, après le processus de chanfreinage. Ensuite, le dispositif approprié va ôter de la machine à chanfreiner 1 le tube 5 et le placer sur le convoyeur aval 3 en vue du traitement suivant. Selon une variante du mode de réalisation susdécrit, le bâti principal 15 de l'appareil centreur de tubes peut se déplacer dans une direction dans laquelle les convoyeurs s'étendent Les tubes 5 sont délivrés aux serretubes 6 de la machine à chanfreiner 1 directement à partir du convoyeur am Dnt 2, sans que le dispositif approprié, mentionné ci-dessus, ne soit nécessaire. Il va de soi que l'appareil centreur de tubes de l'invention peut être utilisé dans n'importe quelles installations autres que la a machine à chanfreiner double, prise comme exemple dans le mode de réalisation préféré. On peut maintenant se rendre compte que les deux pignons droit et gauche ainsi que les deux crénai i lères droite et gauche sont entraînés d'une manière symétrique dans des directions opposées, de façon que les organes de réglage droit et gauche se déplacent en direction ou à distance l'un de l'autre, pour ainsi centrer les positions longitudinales des tubes Les tubes peuvent donc être centrés avec précision dans leur direction longitudinale grâce à ce mouvement symétrique des organes de réglage, et ce, même s'ils ont des longueurs considérablement différentes. En outre, du fait que l'appareil comporte le bâti principal apte à être levé et baissé, et les ergots de support droit et gauche qui font saillie vers l'intérieur depuis les surfaces des organes de réglage, en contact avec les tubes, et sont adaptés pour être insérés dans les extrémités des tubes, il est possible de centrer ces derniers longitudinalement pendant qu'ils ne sont pas en contact avec le convoyeur Cette structure est efficace pour protéger les tubes contre des rayures ou d'autres détériorations, non seulement pendant le processus de centrage mais également au moment o i ls sont ôtés du convoyeur Grâce à cet effet, les tubes ainsi centrés et chanfreinés, exempts de toute détérioration de surface, peuvent, d'une manière avantageuse, être utilisés sous la forme de tubes étirés dotés d'une surface de haute précision, tels que les corps de tambours photosensibles, avec un meilleur rendement en produits acceptables issus des processus de traitement. Bien que la description précédente ait porté sur un mode de réalisation préféré de la présente invention, il est bien entendu que celle-ci ne se limite pas à l'exemple particulier décrit et illustré ici, et que différents changements et modifications peuvent lui être apportés, sans pour autant sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Appareil centreur de tubes, caractérisé en ce qu'il comporte deux pignons droit et gauche ( 17, 16) engrenés l'un avec l'autre et montés mobiles en rotation sur un bâti principal ( 15), l'un ( 16) des pignons étant un pignon menant; deux crémaillères droite et gauche ( 18) respectivement engrenées avec les pignons droit et gauche ( 17, 16) de manière & effectuer un mouvement de va-et-vient dans une direction axiale des tubes ( 5); et deux organes de réglage droit et gauche ( 19) respectivement assujettis aux crénaillères droite et gauche ( 18), afin de venir en contact avec des extrémités des tubes ( 5), pour ainsi centrer ceux-ci, lorsque les crémaillères droite et gauche sont entraînées l'une vers 1 'autre. 2 Appareil ( 4) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les pignons ( 16, 17) sont du mêne type, et en ce qu'ils sont de mêmes dimensions et ont le même nombre de dents. 3 Appareil ( 4) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les crémaillères ( 18) sont respectivement engrenées avec les pignons ( 16, 17), au niveau de parties inférieures de ceux-ci. 4 Appareil ( 4) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bâti principal ( 15) peut être levé et baissé, et comporte également deux ergots de support droit et gauche ( 20) qui font saillie vers l'intérieur depuis des surfaces des organes de réglage ( 19), en contact avec les tubes ( 5), afin d'être insérés dans des extrémités de chacun des tubes.