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On connaît déjà des dispositifs, pour assurer l'étanchéité des joints de tubes dans des parois, (par exemple pour réaliser l'étanchéité des tubes de vapeur dans les parois de chaudière), dans lesquels plusieurs galets, trois le plus souvent, portas dans un bâti- de façon à pouvoir coulisser radialement, sont pressée contre la paroi du tube par un mandrin d'écartement conique inséré entre eux, et dont la tige cylindrique filetée tra- verse un éorou soumis à l'action d'un ressort à contre pression et est actioonné mécaniquement ou à la main.
Dans les modes d'exécution connus de oes dudgeon6 à galtes, les galets sont pressés par le mandrin conique, au début de l'opération de sertissage contre la paroi qui n'est encore soumise à aucune force, avec une pression trop forte par rapport a leur vitesse de rotation.
Il en ré- sulte le danger que la paroi du tube subisse une déformation et qu'elle prenne par suite une secton trian- gulaire au lieu d'une section ro nde. :Une telle déformation ne sera compensée le plus souvent qu'a la fin du sertis-
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sage, si bien que la matière du tube sera soumise à des ef- forts fâcheux pendant tout le sertissage.En outre,il est nécessaire, avec les dudgeons usuels,de renverser le sens de rotation du moteur de commande,lorsque aprée le sertis- sage on écarte les galets de la paroi du tube et on re- tire le mandrin d'écartement conique.Cela rend relative- ment compliquée la manoeuvre du dudgeon et du moteur de commande;
de plus le relâchement et le retrait des galets et du mandrin de la position qu'ils ont pris à la fin de l'opération exigent une dépense de force motrice relative- ment considérable.
La présente invention à pour objet de construire des dudgeons de cette sorte de telle manière que l'on évite une pression initiale trop forte,et fé- cheuse,des galets, et que l'on puisse en même temps faire tourner l'arbre ou la tige constamment dans le même sens aussi bien pendant la période de sertissage que pendant la période de recul vers la position initiale.
On arrive à remplir simultanément ces deux conditions,con- formément à l'invention, en utilisant l'écrou qui entoure la tige,pour modérer le mouvement axial de cette tige, cet écrou recevant un mouvement relatif par rapport à la tige qui tourne constamment dans la même direction, et modifiant par suite la vitesse de déplacement axial de la tige.Quand par exemple la tige tourne dans un sens tel et comporte un pas de filetage tel que lorsque l'écrou est immobile elle tend à se visser dans cet écrou .l'écrou doit être entraîne,dans le même sens de rotation plus rapidement que la tige.
La commande de l'écrou peut dériver de la commande de la tige au moyen d'un train d'engrenages ou de roues friction,logé dans l'enveloppe du dudgeon.
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La tige peut être entraînée dans le cas d'un dudgeon cons- truit conformément à la présente invention, avec une vi- tesse relativement élevée,sans que l'on ait à craindre un mouvement de déplacement trop rapide du mandrin d'écarte- ment.En réglant le mouvement relatif de l'écrou par rap- port à la tige,c'est-à-dire en choisissant la vitesse et le sens de rotation ainsi que le pas de l'écrou et de la tige,on peut régler la titesse de déplacement du mandrin d'écartement,de manière à lui donner n'importe quelle va- leur convenable.
En outre,le recul de la tige,ayant pour effet de la ramener en position de repos,s'effectue après le sertissage,d'une manière entièrement automatique,sans que l'on ait à changer le sens de rotation,au moyen d'un mouvement de coulissement axial de l'écrou,provoquant le débrayage de la commende de cet écrou,Un autre perfec- tionnement du dudgeon conforme à l'invention peut en outre être réalisée:Ce perfectionnement consiste en ce que la cage contenant les galets peut être construite de manière qu'elle tourne isolement,indépendamment du reste de l'ap- pareil,ce qui est avantageux pour le fonctionnement et la manoeuvre du dudgeon.
Le dessin ci-joint représente en coupe longitudinale sur les figures de 1 à 5,plusieurs exemples de réalisation d'un dudgeon à galets.
Dans le mode d'exécution de l'inven- tion représenté sur la figure 1,la tige cylindrique 1 mu- nie d'un filetage 2,se termine à son extrémité antérieurs par un mandrin d'écartement conique 3 et à son extrémité postérieure par un quatre-pans 4.Le mandrin d'écartement 3 fait saillie entre les trois galets 5,qui sont guidés' dans une cage 6,de manière à pouvoir être pressés radiale- ment vers l'extérieur par le mandrin d'écartement 3.La @
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case 6 est fixée de facon amovible, pas des vis, par exemple, à l'enveloppe 7 du dispositif,et peut être remplacée lors- que l'on emploie d'autres galets.La tige sera accouplée par le quatre-pans 4 qui fait saillie hors de l'enveloppe 7,
avec le moteur d'entraînement de l'appareil.La partie cylindrique de l'arbre 1 comporte une rainure longitudi- nale 8 dans laquelle est disposée une clavette 9, qui d'autre part pénètre également dans une rainure d'un man- chon 10 pouvant coulisser sur la tige 1.Sur la tige 1 est monté un écrou 12 qui comporte comme cette tige un file- tage trapézoïdal ou à faces planes et qui peut tourner autour de la tige dans l'enveloppe 7,grâce à un rouissent à billes 11.Le filetage résistant à section trapézoïdale,ou à faces planes empêche en toute sécurité l'arrachement de l'arbre dans l'écrou.
Un ressort à boudin 13 qui entoure l'écrou 12 et s'appuie contre une saillie intérieure 18 de la botte 7 fait pression sur l'armature du roulement à billes 11 et par suite sur le rebord 15 de l'écrou 12,si bien que celui-ci est pressé contre la paroi 14 de la boite 7.La pression du ressort 13 peut être modifiée par un anneau 16,qui est réglable dans la boîte 7,et qui re- pose par des surfaces inclinées 17,en forme,de dents de scie,contre une surface dentelée,correspondante,de la saillie intérieure 18.En le faisant tourner on peut faire coulisser l'anneau 16 le long de la surface en dents de soie de la saillie 18,de manière outil.
comprime plus ou moins fortement le ressort 15.Chaque position de réglage de l'anneau de compression 16,peut être fixée par des boulons filetés 19..
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L'écrou 12 comporte un prolongement 20,en forme de manchon,qui porte à son extrémité libre un pignon 21, claveté par un bouton ou une clavette 27,dans la fente longitudinale 26 du manchon, et engrène avec un pignon 22 tourillonné dans la boite 7.L'arbre du pignon 22 porte un petit pignon 23 qui engrène avec une roue dentée 24, portée librement sur le manchon 10,qui coulisse le long de l'arbre 1,et qui est accouplée,de faon à pouvoir être débrayée d'avec ce manchon,par des griffes 25,qui pénètrent dans des encoches du rebord du manchon 10. Le rapport de démultiplication des roues dentées est choisi de manière que l'écrou 12,soit entraîné à une vitesse plus grande que l'arbre 1.
Lorsque l'arbre 1 est mis en rotation de la manière usuelle par le moteur d'entraîne- ment,dans le sens des aiguilles d'une montre, il comporte ainsi que l'écrou 12 un filetage à pas à gauche,et lors- qu'il est entraîné en sens inverse,il comporte un file- tage à pas à droite.
Le dudgeon représenté figure 1 fonc- tionne de la faon suivante: L'arbre 1,qui tourne dans le sens des aiguilles d'une montre,transmet son mouve- ment par les engrenages 24,23,22,21,à l'écrou 12,qui tourne alors à une vitesse plus grande que cet arbre, avec une vitesse double par exemple,mais dans le même sens,le déplacement axial de l'arbre 1 est par suite ra- lenti si bien que le moteur d'entraînement peut avoir une vitesse de rotation relativement élevée sans qu'il seppoduice un déplacement axial trop rapide,et nuisible, de l'arbre 1.Le mandrin d'écartement 5,pénètre lentement
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entre les galets 5, et les presse peu à peu vers l'exté- rieur contre la paroi du tube à sertir,si bien que l'on @ évite ainsi une pression forte et brusque des galets au début de l'opération,
ce qui supprime le danger d'une déformation initiale et fâcheuse du tube,que l'on serait forcé de compenser plus tard.
Aussitôt que,par suite de la pénétra- tion du mandrin d'écartement 3,la pression des galets 5 contre la paroi du tube a augmentée suffisamment pour que l'arbre 1 ne pénètre plus davantage,il se produit un déplacement axial de l'écrou 12,car la rotation de l'arbre 1 se poursuit,et ce déplacement se fait vers le manchon d'accouplement 10 en provoquant une compression du ressort 12.Le prolongement 20 de l'écrou 12,qui peut coulisser,grâce à sa fente longitudinale 26 par rapport à la roue 21,atteint alors le manchon d'accouplement 10, et le repousse sur l'arbre 1)vers l'extérieur.Cela a pour effet de déprayer l'accouplementà griffes 25,et par suite les pignons 24,25,22,21,si bien que l'écrou 12 s'arrête,Il s'ensuit que l'arbre 1 qui continue à tourner dans le sens des aiguilles d'une montre,
se visse rapidement dans cet écrou, en revenant dans sa position initiale et que l'écrou 12 est ramené par le ressort 13 dans sa position de départ.aprés que le manchon 10 a été accoupla à nouveau avec la roue 24,l'appareil est alors prêt à fonctionner à nouveau,sans qu'il y ait à modifier le sens de rotation du moteur et de l' arbre.
Le mode de réalisation de l'invention, représente sur la figure 2,se différencie du dispositif représenté figure 1 par le mode de commande de l'écrou 12,
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et le mode de réglage de la pression du ressort 15.Sur la figure 2, les pignons 22, 23, qui par leurs faces fron- tales extérieures,s'appuient contre la paroi de la boîte 7,reposent et tournent librement et séparément sur un axe 30 tourillonné dans la boîte 7 et s' appuient l'un contre l'autre par des surfaces ee contact inclinées 22' et 23', qui ont une forme telle que le pignon 23, quand il agit comme pignon moteur entraîne le pignon 22,mais que le pignon 22,
lorsqu'il est moteur ne peut pas entraîner le pignon 23.D'autre part l'adaptation de la pression du ressort 13 à l'épaisseur de la paroi du tube . sertir est réalisée,dans le mode d'exécution représenté fig. 2 par le fait que l'on peut modifier l'intervalle entre le man- chon d'accouplement 10 et le prolongement 20 de l'écrou 12 au moyen par exemple de manchons d'accouplement de dif- érentes long(Leurs livrés avec l' appareil, et que l'on monte sur la tige 1.En outre,le dispositif représenté sur la fig.2 se différencie de celui représenté fig.1 par le fait que le dispositif de transmission est logé dans une boite cylindrique concentrique au reste de la boite 7,
si bien que l'on évite ainsi que la boite ait une partie remplie latéralement d'un seul côté comme dans l'exemple représenté fig.l. l'appareil représenté fig.2 fonctionne de la faon suivante; Au cours du sertissage,l'écrou 12 est entraîne par les engrenages 24, 23, 2?, 21, d'une manière analogue à se qui se passe dans le cas de la fig.1,et dans le même séné de rotation mais plus rapidement que la tige 1.
La roue 23 est alors motrice et elle en- traîne par suite la roue 22 grâce aux dents 22',25'.Lors-
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qu'aprés l'opération,1'écrou 12 recule en direction axi- ale, étant donné que 1 arbre 1 ne se déplace plus axiale- ment mais continue de tourner, cet écrou vient frapper, aprxés une certaine longueur de course le manchon d'ac- couplement 10 et le débraye de la roue dentée 24, de la mené maniére que dans l'exemple représente fig.l.Lors de ce mouvement de recul,l'écrou 12 comprime le ressort 13,et la tension de ressort ainsi obtenue peut être augmentée ou diminuée par l'emploi d'un manchon d'accouple- ment,plus court ou plus long.
Sous l'action de la tension augmentée du ressorte il se produit un resertissage du tube, jusqu'à ce que la pression maximum s'exerçant entre le tube et les galets vienne équilibrer cette tension du ressort.En outre,la pression de surface des pas de vis entre la tige et l'écrou est augmentée par la contre-pression du res- sort 15, de telle manière que la tige 1 qui tourne comstam- ment dans le sens d'une aiguilles d'une montre tende à entraîner l'écrou 12.
Il en résulte que la roue dentée 22 qui engrené avec le pignon 21 porté par l'écrou 12 devient alors rous d'entraînement.La roue 23 n'est pas entraînée, et les surfaces inclinées 22',23' se déplacent l'une par rapport à l'autre,de manière que les roues 22 et 23 vien- nent presser par leurs surfaces frontales extérieures contre les parois de la boite 7 et soient par suite frei- nées.L'écrou 12 et les organes d'entraînement sont amenés au repos,et la tige 1 revient rapidement en tournant,grâce à son pas de vis,à sa position de départ. Par ailleurs, le fonctionnement de l'appareil représenté fig.2 est le même que celui de l'appareil représenté fdg.l.
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Comme on peut le voir fig.3,on peut également ,construire l'appareil qui fait l'objet de la présente in- vention,de manière que le mandrin d'écartement conique ne sorte pas de l'enveloppe du dispositif,pendant le ser- tissage,mais pénètre au contraire dans cette enveloppe.
Cette direction de déplacement est nécessaire,lorsque le mandrin d'écartement 3 a la pointe de son côme dirigée non pas vers l'extérieur,mais vers l'intérieur, carme cela est représenté fig.3,ce qui est avantageux dans de nom- breux modes de sertissage.Pour retarder dans ce cas, le dé- placement axial de l'arbre 1 pendant l'opération,au moyen de l'écrou 12 à rotation rapide,en vue d'éviter que les galets 5 exercer au début une trop forte pression,et pour assurer en outre le même sens de rotation de l'arbre pour la course de fonctionnement et la course de recul, l'arbre 1 et l'écrou 12 doivent lorsque le moteur tourne à droite, avoir leur pas dans le même sens,c'est à dire à droite.
En outre,le roulement à billes 11 ne doit pas être dispo- sé comme sur les fig.l et 2, au voisinage des galets 5,mais au voisinage du train d'engrenages 24,25,22,21,et l'action de l'écrou 12 sur le manchon d'accouplement 10 est alors réalisée par un système de leviers 31 indiqué schématique- ment.
L'appareil représenté fig.3,qui par ailleurs est analogue à celui représenté fig. 2 fonctionne de la façon suivante: l' écrou 12, tourne par .-exemple deux fois plus vite que la tige 1 dans le sens des aiguilles d'une montre, de manière que le mandrin d'écartement 3 qui tourne également dans le même sens ne pénétrent que peu à peu dans la cage 6 des galets.Lorsque à la fin de l'opé-
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ration,la tige ou arbre 1 tourne,mais ne se déplace plus axialement,l'écrou 12 se déplace vers la cage 6,et après avoir effectué une certaine course déterminée,il débraye au moyen du système de leviers 31,le manchon d'accouple- me-it 10 d'avec le pignon 24.Le train d'engrenage et l'écrou,viennent alors au repos,
et la tige 1 se visse rapide- ment en revenant à sa position de départ en faisant sortir le mandrin d'écartement 3 de la cage 6,Aprés que l'écrou 12, en tournant,est revenu à sa position de départ,et que le manchon d' accouplement 10 est embrayé, 1' appareil représenté sur la fig.3 est nouveau prêt à fonctionner.
Le train d' engrenages 24,23,22,21 peut naturellement aussi être constitué de la manière représenté fig.2.
Si,dans le mode d'exécution représenté fig.3,on utilise une tige filetée et un écrou % pas à gauche,la commande de la rotation de l'arbre doit se faire vers la gauche, de manière que l'écrou tournant plus ra- pidement provoque le déplacement ralenti déeiré de l'arbre ou de la tige dans la direction du train d'engrenage.En ce qui concerne le choix du sens de rotation de la commande mécanique ou manuelle,et du sens du pas des filetages de l'écrou et de la tige,il est essentiel aussi bien que dans le mode d'exécution représenté fig.l et 2 que dans le mode d'exécution représenté fig,3,que l'arbre soit ramené auto- matiquement à sa position de départ,aprés l'opération,
sans qu'il y ait à changer le sens de rotation.Quand l'écrou est entraîne dans le morne sens que la tige filetée, il doit tourner plus rapidement que celle-ci; dans certaines cir- constances cependant,on peut choisir également les diffé- - rents rapports,de manière que l'écrou tourne plus lentement que l'arbre,en vue d'exercer l'effet de modération cherché sur la course de la tige et empêcher un accroissement trop
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rapide de la pression exercée par les galets.Le train d'engrenages qui effectue la transmission du mouvement de la tige à l'écrou doit être construit de manière à correspondre an sens de ratation et à la vitesse de ro- tation de l'écrou,et être déterminée en ce qui concerne son rapport de multiplication.
Les figs.4 et 5 représentent un autre mode d'exécution du nouveau dudgeon,consistant en ce[que la cage des galets 6 constitue une partie susceptible de tourner d'une maniére tout à fait indépendante de l'en- veloppe 7 du dispositif.Cette disposition présente l'avan- tage que l'ensemble du dudgeon ne tourne pas,comme dans les exemples des fig,1 à 3 avec une vitesse qui varie chaque fois lors de la course de fonctionnement et de la course de recul,mais que seule la cage 6 tourne avec les galets 5 tandis que le reste de l'enveloppe est sur repos.
On réalise ainsi une régularité de course plus grande de la tige et 'autre part la manipulation du dudgeon est considérablement facilitée,en particulier lorsqu'il a de grandes dimensions. Cette disposition indépendante de la cage des galets 6,en ce qui concerne son mouvement de rotation,peut être appliquée aussi bien,comme on peut le voir fig.4 à un mandrin d'écartement dont le sommet du Cône est ditigé vers l'avant qu'à un mandrin d'écartement, tel que celui représenté fig.5,dont le sommet du cône est dirigé vers l'arrière.
Dans le mode de réalisation représenté fig.4,un roulement à billes 29 est intercalé entre la ca- ge des galets 6 et l'enveloppe 7;l'une des faces du rebord d'extrémité 32 de la gage 6 repose sur ce roulement, et @
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l'autre face de ce rebord sur un second roulement à bil- les 35.Les roulements à billes, 29,83 et le rebord 32 de la cage sont pressés par un écrou enveloppe 34 contre la boite ?,si bien que la cage peut tourner concentri- quement au mandrin d'écartement 3, contre la boîte fixe 7, La boite,pour pouvoir être maintenue commodément, compor- tera une ou plusieurs poignées 35.Sur la fig. 5,la cage des galets 6 est en forme de disque portant les galets au moyen de leviers spéciaux 36;
cette cage est elle-même portée de façon à pouvoir tourner sur le rebord d'extré- mité 40 de l'enveloppe 7, au moyen de deux roulements à billes 37,38,d'un prolongement en forme de moyen 39,et d'un anneau de compression vissé 40.
On peut bien entendu apporter des modi- fications de détail de manière à s'écarter des modes d'exécution représenter sur les dessins,sans sortir du domaine de l'invention.En particulier les dimensions des galets,le pas de l'écrou et de la tige,la forme conique
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du mandrin dlécarte--.iei2t.la force du ressort à contre-pres- sion et le rapport de démultiplication du train d'engré- nages pourront être adaptés aux conditions de chaque cas particulier,les différents organes du dudgeon pouvant le cas échéant être amobiles et remplaçables.
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