Brevet FR2714139A3 — publié le 19950623

FR 2714139 A3 19950623 FR 9413775 A 19941117 I " Dispositif pour tenir des tubes dans le cas de forces s'exerçant de façon axiale " Etat de la technique: La présente invention concerne un dispositif pour bloquer des tubes dans le cas de forces s'exerçant de façon axiale, en particulier lors de la formation de collets ou d'évasements. Dans le cas de la fabrication par exemple de tu- bes avec collets ou avec des zones évasées, les tubes sont bloqués par engagements à friction et sont aussi sollicités par des forces s'exerçant dans le sens axial. Selon la ma- tière et/ou la structure de la surface, ce tube coulisse à l'intérieur du dispositif d'arrêt pendant le processus d'usinage, ce qui oblige à un usinage de finition accru. Il est également connu de recevoir les tubes, quand ils présentent une trajectoire coudée, par engagement positif en fonction du parcours, ce qui toutefois rend né- cessaire d'avoir une multiplicité de mâchoires spéciales de fixation. Avantages de l'invention: Pour remédier aux inconvénients ci-dessus, l'in- vention concerne un dispositif caractérisé par deux mâchoi- res de fixation qui peuvent se déplacer en direction l'une de l'autre, avec des ouvertures, recevant le tube, qui pré- sentent un profil en forme de dents, a) dont les fonds de dents qui se trouvent situés plus pro- fondément sont plus grands que le diamètre extérieur du tube, ou égaux à ce diamètre, b) dont les dents ménagent un évidement avec un rayon inté- rieur plus petit d'un petit montant "x" que la moitié du diamètre extérieur du tube et, c) dont les flancs de dents s'étendent le long du pourtour du tube. Grâce au dispositif selon l'invention servant à tenir des tubes, il est possible de réduire considérable- ment le nombre des mâchoires de fixation nécessaires, qui était jusqu'ici fonction du diamètre des tubes et de la trajectoire des tubes, car il est seulement encore néces- saire d'avoir une paire de mâchoires de fixation par diamè- tre de tube. En outre, grâce à la configuration des mâchoires de fixation, on parvient à ce que le tube, lors de la formation des collets ou lors de l'enfoncement à la presse d'un mandrin profilé, repose à l'intérieur des mâ- choires de fixation avec un glissement prédéterminable. De cette façon, il est possible de donner au tube, dans sa longueur non usinée, une dimension telle que l'on puisse, après son usinage, se passer d'une finition, en particulier d'une mise à longueur, et que l'on obtienne une réduction des coûts et des déchets. Si les mâchoires de fixation présentent une mul- tiplicité de dents avec des flancs raides, en particulier des flancs verticaux, il se produit alors beaucoup de peti- tes arêtes sur lesquelles le tube peut s'appuyer pendant l'usinage suivant: De préférence, les dents d'une mâchoire de fixa- tion se trouvent en face de la base des dents de l'autre mâchoire de fixation, ou les dents des mâchoires de fixa- tion viennent en prise les unes dans les autres à la ma- nière d'un engrènement. De cette façon, on forme sur les faces de la paroi des tubes se trouvant en regard des dents, de petits bossages grâce auxquels il est possible d'avoir un meilleur engagement positif entre les mâchoires de fixation et le tube. La constitution de ces bossages est favorisée par des espaces libres correspondants entre les dents d'une mâchoire de fixation. Dessins: La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide de deux modes de réalisa- tion représentés sur les dessins annexés sur lesquels: - les figures la à ld ainsi que la figure 2 montrent un premier dispositif de fixation; et les figures 3a et 3b ainsi que la figure 4 montrent un second dispositif de fixation. Description des exemples de réalisation: Ci-après, on va décrire deux formes de réalisa- tion préférées des mâchoires de fixation montées dans un dispositif servant à fabriquer des tubes pour réaliser des liaisons tubulaires. Lors de la fabrication de collets ou d'évasements, il est nécessaire de bloquer le tube 128 par le premier dispositif de fixation sans qu'il puisse coulis- ser. Selon la figure 1, les mâchoires de fixation 120 ou 122 présentent d'un côté une ouverture demi-ronde, ouverte vers le bas 124 ou 126, sur laquelle on peut mettre et fixer un tube 128. Les ouvertures 124 et 126 s'étendent le long de l'axe longitudinal des mâchoires de fixation 120 ou 122 et présentent à leur périphérie intérieure un profil en forme de dents 130 ou 132. Le fond des dents 134 ou 136 présente un rayon qui correspond à la moitié du diamètre extérieur du tube 128. Les dents 138 ou 140 sont profilées par rap- port au fond des dents 134, 136 avec un petit écart "x", c'est-à-dire que le rayon intérieur des dents 138, 140 est plus petit de "x" que celui du fond des dents 134, 136. Les flancs des dents 142 ou 144 qui en résultent s'étendent le long de la surface des évidements 124, 126 ou le long du pourtour extérieur du tube serré 128. Pour serrer le tube 128, celui-ci est engagé dans l'ouverture 126 qui présente dans ce but un chanfrein 146. La mâchoire de fixation 120 est alors pressée avec son ou- verture 124 sur le tube 128 jusqu'à ce que les mâchoires de fixation 120 et 122 reposent l'une sur l'autre, et que les fonds des dents 134 et 136 reposent sur le diamètre exté- rieur du tube. Les dents 138 et 140 s'incrustent dans ce cas dans le diamètre extérieur du tube et compriment sa ma- tière. Dans ce cas, il se produit sur les flancs des dents 142 et 144 des appendices se terminant de façon effilée sur le diamètre extérieur du tube, de telle sorte qu'on ait l'assurance d'avoir une fixation par engagement positif en- tre les mâchoires de fixation 120, 122 et le tube 128. Dans le cas o se produit une force axiale 148, le tube 128 ne peut plus glisser axialement par rapport aux mâchoires 120, 122. Il ne se produit uniquement qu'un petit glissement mi- nimal qui est fonction de la matière et de la surface, et qu'on doit aussi relier aux jeux à l'intérieur de l'outil. Ce glissement peut être toutefois déterminé et est cons- tant. Pour pouvoir mieux presser l'une sur l'autre les mâchoires de fixation 120 et 122 quand le tube est inséré, la mâchoire 120 présente aussi un chanfrein 150. Le déplacement de la matière sur le diamètre ex- térieur du tube se prolonge jusque dans le diamètre inté- rieur du tube, ce qui peut conduire à un léger rétrécissement de l'ouverture libre du tube. Pour garder cet effet aussi petit que possible, les dents 138 de la mâ- choire 120 sont placées en regard du fond des dents 136 de la mâchoire 122 et inversement. De cette manière, on fait alterner un rétrécissement d'un côté avec un rétrécissement de l'autre côté à l'intérieur du tube, grâce à quoi l'étranglement du diamètre intérieur du tube 128 est limité dans une mesure tolérable. Le montant "x" doit être choisi assez petit pour garantir une affectation aussi petite que possible du dia- mètre intérieur. Plus on peut constituer de dents 138, 140 ou de flancs de dents 142, 144, plus le montant "x" peut être petit pour obtenir une pleine efficacité. Les forces se répartissent alors sur beaucoup de petites surfaces en fonction du nombre des flancs des dents. Il est avantageux que le montant "x" soit plus petit que l'épaisseur de paroi d'un tube. Pour réduire davantage l'affectation du diamètre intérieur du tube 128, on peut constituer, selon les figu- res 3 et 4, des espaces libres 152 entre les dents 154, de telle sorte que les rayons des fonds des dents 156 soient considérablement plus grands que la moitié du diamètre ex- térieur du tube. En outre les fonds des dents 156 peuvent être selon la figure 3, complètement évidés, et les dents 154 peuvent être prolongées de telle façon qu'elles s'interpénètrent à la manière d'un engrènement en compri- mant les mâchoires de fixation 158. Un tube à serrer est ici aussi inséré aussi loin que possible dans un évidement 124, les mâchoires 158 étant pressées l'une sur l'autre et le tube 128 étant bloqué. Les dents 154 qui présentent à leur tour un rayon intérieur plus petit d'un montant "x" que le diamètre extérieur du tube, matricent dans ce cas un profil en forme de dents sur le diamètre extérieur du tube 128, grâce à quoi il se pro- duit une liaison de blocage par engagement positif sur les flancs des dents et l'on peut capter des forces axiales à part un petit glissement. Grâce à cette disposition, le diamètre intérieur du tube 128 n'est pas affecté car il se constitue, pour une indentation causée par le déplacement de matière dans le diamètre intérieur du tube, une enflure correspondante sur le côté situé en regard. Les mâchoires de fixation décrites doivent être uniquement préparées pour chaque diamètre extérieur de tube à traiter et sont indépendantes de la suite du parcours des tubes 128. La force axiale est directement captée par l'en- gagement positif des flancs des dents avec le profil matri- cé et ne doit pas être traitée par un engagement positif produit par la suite du parcours du tube. R E V E N D I CATIONS 1 ) Dispositif pour bloquer des tubes dans le cas de forces s'exerçant de façon axiale, en particulier lors de la formation de collets ou d'évasements, dispositif ca- ractérisé par deux mâchoires de fixation (120, 122, 158) qui peuvent se déplacer en direction l'une de l'autre, avec des ouvertures (124, 126), recevant le tube (128), qui pré- sentent un profil (130) en forme de dents, a) dont les fonds de dents (134, 136) qui se trouvent si- tués plus profondément sont plus grands que le diamètre extérieur du tube, ou égaux à ce diamètre, b) dont les dents (138, 140, 154) ménagent un évidement (124, 126) avec un rayon intérieur plus petit d'un petit montant "x" que la moitié du diamètre extérieur du tube et, c) dont les flancs de dents (142, 144) s'étendent le long du pourtour du tube. 2 ) Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce que le montant "x" est plus petit que l'épais- seur de paroi du tube (128). 3 ) Dispositif selon la revendication 1 ou 2, ca- ractérisé en ce que les évidements (124, 126) présentent une multiplicité de dents (138, 140, 154) avec des flancs de dents raides, en particulier verticaux (142, 144). 4 ) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les dents (138, 154) de l'une des mâchoires de fixation (120, 158) se trouvent en face des fonds de dents (134) de l'autre mâchoire de fixation (120, 158). 5 ) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les dents (154) de l'une des mâ- choires de fixation (158) viennent en prise à la manière d'un engrènement dans les dents (154) de l'autre mâchoire de fixation (158). 6 ) Dispositif selon l'une des revendications 1 à , caractérisé en ce qu'entre les dents (154) d'une mâ- choire de fixation (158), sont ménagés des espaces libres (152).