Brevet FR3044948A1 — publié le 20170616

Filière et procédé pour réaliser un filetage sur un tube La présente invention concerne une filière pour réaliser un filetage sur un tube par un déplacement hélicoïdal de la filière par rapport au tube autour d'un axe, la filière comprenant : - une tête, et - une pluralité de peignes, chaque peigne possédant une surface dentée propre à mordre dans le tube et étant monté de manière amovible sur la tête dans une position d'usage fixe par rapport à la tête. L'invention concerne également un procédé correspondant. Le filetage de tube est un type de raccordement qui a pour but de raccorder des tubes entre eux afin de permettre la circulation d'un fluide, par exemple un gaz, de l'eau, de l'air comprimé, etc..., ou d'assembler un tube avec un appareil à l'aide d'un raccord vissé. Le raccordement est étanche, démontable et résistant aux températures élevées, ainsi qu'à la corrosion éventuelle due aux fluides transportés. Les filières sont des outils manuels ou des machines électriques qui servent à réaliser des filetages aux extrémités des tubes afin de les assembler à l'aide de raccords taraudés. Il est connu de recourir à une filière manuelle ou électroportative à têtes interchangeables. Une telle filière ne nécessite aucun réglage particulier, la tête étant choisie en fonction du diamètre du tube à fileter. Le filetage est avantageusement réalisé en un seul passage. Une tête de filière se compose en général principalement d'un corps, de peignes comportant des dents propres à créer des sillons dans le tube, et une calotte adaptée pour être fixée sur le corps et immobiliser les peignes par rapport à la tête. Les peignes sont différents les uns des autres pour tenir compte du décalage angulaire qui existe entre eux par rapport à l'axe du tube. Les profils de denture de chaque peigne sont différents. Les peignes sont identifiés, par exemple par un numéro gravé à leur surface, et ont un positionnement spécifique sur la tête. Dit autrement, chaque peigne possède sur la tête un emplacement qui lui est propre. Un but de l'invention est d'obtenir une filière possédant des performances équivalentes pour un coût de fabrication inférieur. A cet effet, l'invention a pour objet une filière pour réaliser un filetage sur un tube par un déplacement hélicoïdal de la filière par rapport au tube autour d'un axe, la filière comprenant : - une tête, et 3044948 2 - une pluralité de peignes, chaque peigne possédant une surface dentée propre à mordre dans le tube et étant monté de manière amovible sur la tête dans une position d'usage fixe par rapport à la tête, dans laquelle : 5 - les peignes sont structurellement sensiblement identiques les uns aux autres, et - la tête est configurée pour qu'au moins deux des peignes aient des positions d'usage décalées l'une par rapport à l'autre selon l'axe. Selon des modes particuliers de réalisation, la filière comprend l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou selon toutes les combinaisons 10 techniquement possibles : - dans leurs positions d'usage, les peignes sont répartis régulièrement angulairement autour de l'axe de manière à former une succession, les peignes étant décalés axialement, l'un par rapport au précédent dans la succession, d'une même distance ; 15 - la tête définit une pluralité de logements adaptés pour recevoir respectivement les peignes dans les positions d'usage, chaque logement étant défini au moins en partie par une surface de butée de la tête propre à buter axialement contre une surface de butée complémentaire d'un des peignes, les surfaces de butée ayant des formes sensiblement identiques les unes aux autres, et au moins deux des surfaces de butée étant décalées 20 axialement l'une par rapport à l'autre ; - le filetage ayant un pas de filetage, les positions d'usage des peignes se déduisent les unes des autres par un déplacement hélicoïdal selon l'axe et ayant un pas égal au pas de filetage ; - la filière comporte entre deux et six peignes ; 25 - la filière comporte quatre peignes ; - les surfaces dentées des peignes dans leurs positions d'usage sont tournées vers l'axe ; et - la filière comprend une pluralité de têtes interchangeables, adaptées à différents diamètres de tube. 30 L'invention a aussi pour objet un procédé de réalisation d'un filetage sur un tube comprenant les étapes suivantes : - fourniture du tube, - fourniture d'une filière telle que définie ci-dessus, les peignes étant montés respectivement dans leurs positions d'usage, et - déplacement hélicoïdal de la filière par rapport au tube autour de l'axe, les surfaces dentées mordant dans le tube pour obtenir un tube fileté. 3044948 3 L'invention a enfin pour objet un procédé de fabrication d'une filière telle que décrite ci-dessus, comprenant les étapes suivantes : - mise en place des peignes dans les positions d'usage, n'importe lequel des peignes pouvant être placé dans n'importe laquelle des positions d'usage, et 5 - fixation des peignes sur la tête. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective d'une filière selon l'invention, 10 - la figure 2 est une vue schématique d'un tube fileté à l'aide de la filière représentée sur la figure 1, - figure 3 est une vue en perspective du corps de la tête de la filière représentée sur la figure 1, - la figure 4 est une vue de face (dans le sens axial) du corps représenté sur la 15 figure 3, - les figures 5 et 6 sont des vues de profil, en coupe du corps représenté sur les figures 3 et 4 selon deux plans perpendiculaires passant par l'axe de la filière, et - la figure 7 est une vue en perspective d'un des peignes de la filière représentée sur la figure 1. 20 En référence à la figure 1, on décrit une filière 1 selon l'invention. La filière 1 est adaptée pour réaliser un filetage 3 ayant un pas de filetage P sur un tube 5 représenté sur la figure 2, par un déplacement hélicoïdal de la filière par rapport au tube autour d'un axe D selon la flèche F de la figure 1. Le tube 5 est par exemple en tube en métal. Le tube 5 possède un diamètre Dl. 25 L'axe D est également sensiblement l'axe du tube 5. La filière 1 comprend un manche 7 équipé d'une poignée 9 et d'un embout 11, une tête 13 fixée sur l'embout, et une pluralité de peignes 15 fixés sur la tête. La filière 1 est manuelle dans l'exemple représenté. En variante (non représentée), la filière 1 est électrique et portative, c'est-à-dire que le manche 7 est remplacé par une 30 machine électrique (non représentée) adaptée pour entraîner en rotation la tête 13 par rapport à l'embout 11 autour de l'axe D. Le manche 7 s'étend avantageusement perpendiculairement à l'axe D. La tête 13 comprend un corps 17, représenté en détail sur les figures 3 à 6, et une calotte 19 fixée sur le corps 17 par exemple par vissage. La tête 13 est adaptée, dans un 35 sens qui sera précisé ci-après, au diamètre D1 du tube 5. Avantageusement, la tête 13 est interchangeable, c'est-à-dire qu'elle peut être remplacée par une tête analogue (non 3044948 4 représentée) adaptée à un tube analogue au tube 5 et possédant un diamètre différent du diamètre D1. Ainsi, la filière 1 comporte avantageusement une pluralité de têtes interchangeables qui sont choisies en fonction du diamètre du tube à fileter. La tête 13 qui convient est celle qui place les peignes 15 radialement à une distance adéquate pour 5 réaliser le filetage 3. L'embout 11 est par exemple de forme générale circulaire. L'embout 11 définit une aventure dans le sens axial, de sorte que le tube 5 soit insérable dans la tête 13. Le corps 17 comprend une extrémité axiale 23 avantageusement insérable axialement dans l'embout 11, une partie médiane 25 de forme générale circulaire autour 10 de l'axe D, et quatre organes 27A, 27B, 27C, 27D définissant des logements 29A à 29D respectivement pour les peignes 15. Les organes 27A à 27D étant analogues les uns aux autres à un détail près, seul l'organe 27A sera décrit en détail ci-après. L'organe 27A comprend deux protubérances 31, 33 faisant saillie axialement à 15 partir de la partie médiane 25 en direction de la calotte 19. Les protubérances 31, 33 comportent respectivement des parois 35, 37 en vis-à-vis, entre lesquelles le logement 29A s'étend circonférentiellement. Les parois 35, 37 sont par exemple parallèles à l'axe D et avantageusement parallèles entre elles. 20 Le logement 29A est défini par les parois 35, 37 et par une surface du butée 39A (figure 5) formée par la partie médiane 25. La protubérance 31 est avantageusement plus massive que la protubérance 33, car la protubérance 31 accueille par exemple une vis (non représentée) de fixation de la calotte 19 sur le corps 17. 25 A leurs extrémités, les protubérances 31, 33 comportent respectivement des encoches 41, 43 radialement extérieures et adaptées pour recevoir la calotte 19. Le logement 29A constitue un passage radial entre les deux protubérances 31, 33. La surface de butée 39A est par exemple sensiblement perpendiculaire à l'axe D. Par rapport à un rebord 45 de la partie médiane 25, la surface de butée 39A est 30 située axialement à une distance X en direction de la calotte 19, tandis que la surface de butée 39B est située à une distance X+d. La surface de butée 39C est située à une distance X+2d et la surface de butée 39D est située à une distance X+3d. Dit autrement, les surfaces de butée 29A à 29D sont décalées axialement, l'une par rapport à la précédente, d'une même distance d. 35 Dans l'exemple représenté, la distance d est égale au pas P du filetage 3 divisé par le nombre de peignes 15, c'est-à-dire par quatre. 3044948 5 Les organes 27A à 27D sont répartis régulièrement angulairement autour de l'axe D de manière à former une succession. Les organes 27A à 27D forment successivement entre eux des angles de sensiblement 90° autour de l'axe D. Les organes 27A à 27D se succèdent dans le sens trigonométrique en vue axiale depuis la calotte 19 vers l'embout 5 11 (figure 4). Les peignes 15 sont structurellement sensiblement identiques les uns aux autres. On entend par là par exemple que les peignes 15 ont des cotes identiques aux tolérances de fabrication près. Les peignes 15 ne peuvent donc pas être distingués les uns des autres, à l'exception éventuelle d'une marque telle qu'un numéro de fabrication. Les 10 peignes 15 sont parfaitement interchangeables les uns par rapport aux autres dans la filière 1. Comme visible sur la figure 7, chaque peigne 15 présente une forme générale sensiblement parallélépipédique. Chaque peigne 15 comporte une surface dentée 45 tournée vers l'axe D lorsque le peigne est situé dans l'un des logements 29A à 29D dans 15 une position d'usage, et une surface de butée complémentaire 47 adaptée pour buter axialement contre l'une des surfaces de butée 39A à 39D. La surface dentée 45 comprend avantageusement un biseau situé axialement entre, d'une part, les dents et, d'autre part, la surface de butée complémentaire 47. Un tel biseau facilite l'engagement du tube 5 dans la tête 13. 20 Les peignes 15 sont adaptés pour être insérés entre les parois 35, 37 des protubérances 31, 33 de chaque organe 27A à 27D. Les peignes 15 sont montés amovibles dans leurs positions d'usage sur le corps 17, et sont fixes par rapport au corps 17 lorsque la calotte 19 est fixée sur le corps 17. Les peignes 15 forment une succession régulière angulairement autour de l'axe D. 25 Les positions d'usage sont décalées axialement les unes par rapport aux autres comme le sont les logements 29A à 29D. Dans l'exemple représenté, les peignes 15 sont au nombre de quatre. Selon des variantes non représentées, la filière 1 comporte N peignes, N étant un nombre supérieur ou égal à deux, et de préférence inférieur ou égal à six. 30 Lorsqu'il y a N peignes 15, ceux-ci sont avantageusement décalés angulairement l'un par rapport au précédent d'un angle sensiblement égal à 360° divisé par N, et décalés axialement de la distance d. La distance d est avantageusement sensiblement égale au pas P du filetage 3 divisé par N. Lors de la fabrication de la filière 1, on fixe les peignes 15 sur chacune des têtes 35 13 dans les positions d'usage. N'importe lequel des peignes 15 peut être placé dans 3044948 6 n'importe lequel des logements 29A à 29D, quelle que soit la tête 13 que l'on est en train de monter. Pour fixer les peignes 15 dans leurs positions d'usage, on fixe la calotte 19 sur le corps 17 après la mise en place des peignes 15 dans les logements 29A à 29D. 5 Pour monter la filière 1 à tête interchangeable en vue de son utilisation, un opérateur (non représenté) choisit d'abord la tête 13 qui convient, et la fixe ensuite sur l'embout 11. La filière 1 est alors prête à l'usage. On va maintenant décrire le fonctionnement de la filière 1, c'est-à-dire un procédé selon l'invention. 10 Pour réaliser le filetage 3 du tube 5, l'opérateur prend en main le manche 7 de la filière 1 dont les peignes 15 ont été montés dans leurs positions d'usage. Puis, l'opérateur déplace hélicoïdalement la filière 1 par rapport au tube 5 autour de l'axe D, les surfaces dentées 45 des peignes 15 mordant dans le tube pour obtenir le filetage 3. Grâce aux caractéristiques décrites ci-dessus, un seul type de peigne est fabriqué. 15 Ceci permet de standardiser la fabrication. Lors de la fabrication de la filière 1, le risque de placer les peignes 15 dans une mauvaise position les uns par rapport aux autres n'existe plus, puisque les peignes 15 sont interchangeables. Dès que les peignes 15 sont placés dans les logements 29A à 29D, ils sont automatiquement dans une configuration correcte pour réaliser le filetage 3. Ainsi, la filière 1 est moins chère à fabriquer. 20 REVENDICATIONS1.- Filière (1) pour réaliser un filetage (3) sur un tube (5) par un déplacement hélicoïdal de la filière (1) par rapport au tube (5) autour d'un axe (D), la filière (1) comprenant : - une tête (13), et - une pluralité de peignes (15), chaque peigne (15) possédant une surface dentée (45) propre à mordre dans le tube (5) et étant monté de manière amovible sur la tête (13) dans une position d'usage fixe par rapport à la tête (13), caractérisée en ce que : - les peignes (15) sont structurellement sensiblement identiques les uns aux autres, et - la tête (13) est configurée pour qu'au moins deux des peignes (15) aient des positions d'usage décalées l'une par rapport à l'autre selon l'axe (D). 2.- Filière (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que, dans leurs positions d'usage, les peignes (15) sont répartis régulièrement angulairement autour de l'axe (D) de manière à former une succession, les peignes (15) étant décalés axialement, l'un par rapport au précédent dans la succession, d'une même distance (d). 3.- Filière (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la tête définit une pluralité de logements (29A, 29B, 29C, 29D) adaptés pour recevoir respectivement les peignes (15) dans les positions d'usage, chaque logement (29A, 29B, 29C, 29D) étant défini au moins en partie par une surface de butée (39A, 39B, 39C, 39D) de la tête (13) propre à buter axialement contre une surface de butée complémentaire (47) d'un des peignes (15), les surfaces de butée (39A, 39B, 39C, 39D) ayant des formes sensiblement identiques les unes aux autres, et au moins deux des surfaces de butée (39A, 39B, 39C, 39D) étant décalées axialement l'une par rapport à l'autre. 4.- Filière (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que, le filetage (3) ayant un pas de filetage (P), les positions d'usage des peignes (15) se déduisent les unes des autres par un déplacement hélicoïdal selon l'axe (D) et ayant un pas égal au pas de filetage (P). 5.- Filière (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'elle comporte entre deux et six peignes (15). 6.- Filière (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'elle comporte quatre peignes (15). 3044948 8 7.- Filière (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que les surfaces dentées (45) des peignes (15) dans leurs positions d'usage sont tournées vers l'axe (D). 8.- Filière (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce 5 qu'elle comprend une pluralité de têtes (13) interchangeables, adaptées à différents diamètres (D1) de tube (5). 9.- Procédé de réalisation d'un filetage (3) sur un tube (5) comprenant les étapes suivantes : - fourniture du tube (5), 10 - fourniture d'une filière (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, les peignes (15) étant montés respectivement dans leurs positions d'usage, et - déplacement hélicoïdal de la filière (1) par rapport au tube (5) autour de l'axe (D), les surfaces dentées (45) mordant dans le tube (5) pour obtenir un tube fileté. 10.- Procédé de fabrication d'une filière (1) selon l'une quelconque des 15 revendications 1 à 8, comprenant les étapes suivantes : - mise en place des peignes (15) dans les positions d'usage, n'importe lequel des peignes (15) pouvant être placé dans n'importe laquelle des positions d'usage, et - fixation des peignes (15) sur la tête (13). 20