Brevet FR2713540A1 — publié le 19950616

DESCRIPTION La présente invention concerne le domaine de la fabrication de pièces creuses, notamment en matière synthétique, réalisées par assemblage par soudage de leurs bords périphériques coopérant et destinées au transport ou à la réception de fluides sous pression, et a pour objet un joint de soudure pour de telles pièces. Actuellement un grand nombre de pièces creuses destinées au transport ou à la réception de fluides sous pression est réalisé par moulage de deux ou plusieurs pièces de forme coopérante assemblées entre-elles par soudage de leurs bords périphériques le long d'un joint de soudure par une soudure par vibration. Un tel assemblage permet une réduction importante du coût des pièces. Cependant, le procédé de soudage mis en oeuvre nécessite la prévision d'un joint de soudure de grande largeur. En effet, du fait de la formation, lors du soudage, de bavures latérales dues à la fluidification de la matière au niveau du contact entre les bords correspondants, il est nécessaire de prévoir, de part et d'autre de la zone de soudure, des moyens de récupération des bavures, afin d'empêcher leur échappement, en particulier vers l'espace interne des pièces creuses. Ces moyens sont généralement constitués par des logements périphériques ou cache-bavures consistant en une gorge, dont la paroi extérieure s'étend de niveau avec le plan de joint final, c'est-à-dire légèrement sous le niveau du plan de soudure avant soudage. Un tel joint de soudure de grande largeur est préjudiciable à l'encombrement des pièces obtenues. En outre, dans le cas de soudage de pièces réalisées dans des matériaux présentant un indice de fluidité important, tel que le polysulfure de phénilène ou PPS, la bavure se formant lors du soudage est très difficile à contenir dans les espaces délimités de part et d'autre du plan de soudure, en particulier au début du soudage, lorsque les parois extérieures des cache-bavures ne sont pas encore en contact. I1 a été proposé d'obvier à cet inconvénient en augmentant la taille des cache-bavures. Cependant, un tel surdimensionnement peut être incompatible avec les exigences d'encombrement des pièces en position de service. La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients et en particulier de maintenir les bavures dans les cache-bavures. Elle a, en effet, pour objet un joint de soudure pour pièces creuses, notamment en matière synthétique, réalisées par assemblage par soudage de leurs bords périphériques coopérants, ce joint étant pourvu, de part et d'autre de la zone de soudure, de cache-bavures latéraux, caractérisé en ce que chaque cache-bavure est pourvu d'un moyen d'infléchissement du parcours de la bavure au début du soudage. L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci-après, qui se rapporte à des modes de réalisation préférés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, et expliqués avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lequels la figure 1 est une vue partielle en coupe d'un joint de soudure conforme à l'invention avant le soudage; la figure 2 est une vue analogue à celle de la figure 1 du joint après soudage la figure 3 est une vue analogue à celle de la figure 1 d'une variante de réalisation de l'invention la figure 4 représente dans une vue analogue à celle de la figure 1 une autre variante de réalisation de l'invention ; la figure 5 est une vue analogue à celle de la figure 2 du joint de soudure suivant la figure 4 après soudage les figures 6 et 7 sont des vues analogues à celles des figures 4 et 5 d'une autre variante de réalisation de l'invention ; les figures 8 et 9 sont également des vues analogues à celles des figures 4 et 5 d'une quatrième variante de réalisation de l'invention, et la figure 10 est une vue analogue à celle de la figure 1 d'une cinquième variante de réalisation de l'invention. Conformément à l'invention et comme le montrent, à titre d'exemples, les figures 1 à 10 des dessins annexés, le joint de soudure pour pièces creuses, notamment en matière synthétique, réalisées par assemblage par soudage de leurs bords périphériques coopérants, ce joint étant pourvu, de part et d'autre de la zone de soudure 1, de cache-bavures latéraux 2, est caractérisé en ce que chaque cache-bavure 2 est pourvu d'un moyen 3 d'infléchissement du parcours de la bavure 7 au début du soudage. Un tel moyen 3 est destiné à modifier le parcours de la bavure 7 au début du soudage, afin d'éviter qu'elle traverse la fente 4 formée par les murs extérieurs 5 des cache-bavures 2. Selon une caractéristique de l'invention, et comme le montrent les figures 1 et 2, le moyen 3 d'infléchissement du parcours de la bavure 7 au début du soudage est avantageusement constitué par une chicane 6 en saillie sur les bords latéraux de l'une des surfaces formant la zone de soudure 1, en direction du cache-bavure 2 correspondant sur une hauteur au moins égale à celle de la fente 4 avant soudage. Une telle chicane 6 infléchit le parcours de la bavure 7 (figure 2) hors de la direction de la fente 4 au début du soudage. En effet, au début du soudage, la bavure 7 a tendance à s'échapper parallèlement au plan de soudure et donc à traverser la fente 4. Par la prévision de la chicane 6, la bavure 7 est empêchée de suivre une telle direction et est obligée de s'évacuer directement dans le cache-bavure 2. La figure 3 représente une variante de réalisation de l'invention, dans laquelle le moyen 3 d'infléchissement de parcours de la bavure 7 au début du soudage est constitué par un bord en pente 8 de l'une des surfaces formant la zone de soudure 1, ledit bord en pente 8 étant dirigé vers le mur extérieur 5 du cache-bavure 2 correspondant, en saillie sur l'autre surface formant la zone de soudure 1, la fente 4 entre les murs 5 du cachebavure 2 étant décalée hors du plan de la zone de soudure 1. Ainsi, au début du soudage, la bavure 7 a la possibilité de s'échapper suivant une direction sensiblement parallèle à la pente du bord 8 et entre en contact avec le mur 5 du cache-bavure, de sorte qu'il est dévié de la fente 4 vers l'intérieur du cache-bavure 2. Lors de la poursuite du soudage, la fente 4 se referme et la bavure 7 est entièrement emprisonnée dans le cache-bavure 2, sans déborder à travers la fente 4. Afin de favoriser une canalisation du flux de la bavure 7 vers l'intérieur du cache-bavure 2, la géométrie du cache-bavure 2 est avantageusement réalisée en forme de déflecteur par prévision de raccordements 9 à grand rayon entre les parois délimitant le cache-bavure 2 (figure 3). En effet, conformément à ce mode de réalisation, la bavure 7 qui s'échappe entre le bord en pente 8 de l'une des surfaces et l'autre surface plane a tendance à suivre une direction parallèle à celle du bord 8, puis est guidée par le premier raccordement 9 à grand rayon vers une direction parallèle au mur 5 correspondant, de manière à longer ce mur sans traverser la fente 4, puis est reprise par le raccordement 9 de l'autre mur 5, afin de s'enrouler à l'intérieur du cache-bavure 2 à la manière d'un tourbillon obligeant la bavure à rester à l'inté- rieur du cache-bavure 2. Les figures 4 et 5 représentent une autre variante de réalisation de l'invention, dans laquelle le moyen 3 d'infléchissement du parcours de la bavure 7 au début du soudage est réalisé par décalage du plan de la zone de soudure 1 par rapport au plan de joint apparent 10, les cache-bavures 2 étant entièrement ménagés dans l'une des pièces à assembler et les murs extérieurs 5 de ces cache-bavures 2 dépassant le niveau de la zone de soudure 1, la surface coopérante en saillie par rapport au plan de joint 10 présentant une largeur supérieure à celle de la surface délimitée entre les cache-bavures 2. Un tel mode de réalisation permet de diriger la bavure 7, au moins au début du soudage, vers le fond du cachebavure 2 correspondant, la zone du cache-bavure 2 comprise entre le mur 5 et la surface en saillie par rapport au plan de joint 10 formant un espace non sollicité au début du soudage et permettant une amplitude de déplacement sans entrave lors dudit soudage, seul un surplus de bavure 7 remplissant cette zone à la fin du soudage. Les figures 6 et 7 représentent une autre variante de réalisation de l'invention, dans laquelle la zone de soudure 1 est de niveau avec le fond des cache-bavures 2, qui sont entièrement ménagés sur l'une des pièces à assembler, l'autre pièce présentant une surface coopérante en saillie par rapport au plan de joint 10, le moyen 3 d'infléchissement du parcours de la bavure 7 au début du soudage étant constitué par une protubérance 11 en saillie par rapport au fond du cache-bavure 2 et s'étendant entre le mur 5 de ce dernier et la surface en saillie par rapport au plan de joint 10. Cette constitution du moyen 3 permet de créer un tourbillon lors de la formation de la bavure 7 au début du soudage, de sorte que celle-ci est déviée de sa trajectoire tendant à permettre son échappement à travers la fente 4. Dans le mode de réalisation suivant les figures 8 et 9, le moyen 3 d'infléchissement du parcours de la bavure 7 au début du soudage est formé par un cachebavure unique 12 prévu dans la partie centrale de l'une des surfaces formant la zone de soudure 1, cette surface étant délimitée par des murs 5 de cache-bavures, dont les extrémités sont destinées à coopérer avec le plan de joint 10 défini sur l'autre pièce à assembler, dont la surface de soudage est, d'une part, en saillie sur ledit plan de joint entre lesdits murs 5 et délimite avec ces derniers des espaces 13 favorisant la vibration et, d'autre part, est concave. Ainsi, la concavité de la surface complémentaire favorisera un échappement de la bavure 7 à l'intérieur du cache-bavure unique 12 et les espaces 13 délimités par les murs 5 permettront un soudage par vibration sans interposition de bavure. Enfin, la figure 10 des dessins annexès représente une autre variante de réalisation de l'invention, dans laquelle le moyen 3 d'infléchissement du parcours de la bavure 7 au début du soudage est réalisé par décalage entre le plan de joint 10, formé par les extrémités des murs 5 d'un cache-bavure 14, et la zone de soudure 1, qui est constituée, de préférence, par deux surfaces 15 inclinées en direction du cache-bavure 14, la fente 4 entre les murs 5 s'étendant sous le niveau des surfaces 15. Conformément à une autre caractéristique de l'invention, le soudage des pièces est avantageusement réalisé avec mise sous pression de leur volume intérieur de manière à induire un flux de la bavure en direction du cache-bavure extérieur. Ainsi, l'intérieur des pièces creuses obtenu présente un fini de surface parfait au niveau du plan de joint. Grâce à l'invention, il est possible de réaliser des pièces creuses étanches destinées à recevoir ou à transporter des fluides sous faible pression, dans lesquelles les bavures de soudage sont entièrement cachées et dont le joint de soudure présente, à encombrement égal, des caractéristiques mécaniques améliorées, du fait que les bavures peuvent être contenues dans des cachebavures de moindres dimensions. Ceci est rendu possible par le fait de l'optimisation du remplissage desdits cache-bavure, qui peuvent pratiquement être réduits à un volume correspondant à celui de la matière fondue lors du soudage. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention. REVENDICATIONS 1. Joint de soudure pour pièces creuses, notamment en matière synthétique, réalisées par assemblage par soudage de leurs bords périphériques coopérants, ce joint étant pourvu, de part et d'autre de la zone de soudure (1), de cache-bavures latéraux (2), caractérisé en ce que chaque cache-bavure (2) est pourvu d'un moyen (3) d'infléchissement du parcours de la bavure au début du soudage. 2. Joint, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen (3) d'infléchissement du parcours de la bavure (7) au début du soudage est avantageusement constitué par une chicane (6) en saillie sur les bords latéraux de l'une des surfaces formant la zone de soudure (1), en direction du cache-bavure (2) correspondant sur une hauteur au moins égale à celle de la fente (4) formée par les murs extérieurs (5) des cache-bavures (2) avant soudage. 3. Joint, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen (3) d'infléchissement de parcours de la bavure (7) au début du soudage est constitué par un bord en pente (8) de l'une des surfaces formant la zone de soudure (1), ledit bord en pente (8) étant dirigé vers le mur extérieur (5) du cache-bavure (2) correspondant, en saillie sur l'autre surface formant la zone de soudure (1), la fente (4) entre les murs (5) du cache-bavure (2) étant décalée hors du plan de la zone de soudure (1). 4. Joint, suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la géométrie du cache-bavure (2) est avantageusement réalisée en forme de déflecteur par prévision de raccordements (9) à grand rayon entre les parois délimitant le cache-bavure (2). 5. Joint, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen (3) d'infléchissement du parcours de la bavure (7) au début du soudage est réalisé par décalage du plan de la zone de soudure (1) par rapport au plan de joint apparent (10), les cache-bavures (2) étant entièrement ménagés dans l'une des pièces à assembler et les murs extérieurs (5) de ces cache-bavures (2) dépassant le niveau de la zone de soudure (1), la surface coopérante en saillie par rapport au plan de joint (10) présentant une largeur supérieure à celle de la surface délimitée entre les cache-bavures (2). 6. Joint, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la zone de soudure (1) est de niveau avec le fond des cache-bavures (2), qui sont entièrement ménagés sur l'une des pièces à assembler, l'autre pièce présentant une surface coopérante en saillie par rapport au plan de joint (10), le moyen (3) d'infléchissement du parcours de la bavure (7) au début du soudage étant constitué par une protubérance (11) en saillie par rapport au fond du cache-bavure (2) et s'étendant entre le mur (5) de ce dernier et la surface en saillie par rapport au plan de joint (10). 7. Joint, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen (3) d'infléchissement du parcours de la bavure (7) au début du soudage est formé par un cache-bavure unique (12) prévu dans la partie centrale de l'une des surfaces formant la zone de soudure (1), cette surface étant délimitée par des murs (5) de cachebavures, dont les extrémités sont destinées à coopérer avec le plan de joint (10) défini sur l'autre pièce à assembler, dont la surface de soudage est, d'une part, en saillie sur ledit plan de joint entre lesdits murs (5) et délimite avec ces derniers des espaces (13) favorisant la vibration et, d'autre part, est concave. 8. Joint, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen (3) d'infléchissement du parcours de la bavure (7) au début du soudage est réalisé par dé calage entre le plan de joint (10), formé par les extrémités des murs (5) d'un cache-bavure (14), et la zone de soudure (1), qui est constituée, de préférence, par deux surfaces (15) inclinées en direction du cache-bavure (14), la fente (4) entre les murs (5) s'étendant sous le niveau des surfaces (15). 9. Joint, suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le soudage des pièces est avantageusement réalisé avec mise sous pression de leur volume intérieur de manière à induire un flux de la bavure en direction du cache-bavure extérieur.