WO1996025253A1 - Machine a evaser des extremites de tubes par bouterollage - Google Patents

Machine a evaser des extremites de tubes par bouterollage Download PDF

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WO1996025253A1
WO1996025253A1 PCT/FR1996/000222 FR9600222W WO9625253A1 WO 1996025253 A1 WO1996025253 A1 WO 1996025253A1 FR 9600222 W FR9600222 W FR 9600222W WO 9625253 A1 WO9625253 A1 WO 9625253A1
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jaws
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PCT/FR1996/000222
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Inventor
Bernard Anthoine
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Parker Hannifin Rak SA
Parker Hannifin SA
Original Assignee
Parker Hannifin Rak SA
Parker Hannifin SA
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Priority to JP52470996A priority patent/JP3830161B2/ja
Priority to NZ301745A priority patent/NZ301745A/xx
Priority to AU47239/96A priority patent/AU702815B2/en
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D19/00—Flanging or other edge treatment, e.g. of tubes
    • B21D19/02—Flanging or other edge treatment, e.g. of tubes by continuously-acting tools moving along the edge
    • B21D19/04—Flanging or other edge treatment, e.g. of tubes by continuously-acting tools moving along the edge shaped as rollers
    • B21D19/046—Flanging or other edge treatment, e.g. of tubes by continuously-acting tools moving along the edge shaped as rollers for flanging edges of tubular products
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D41/00—Application of procedures in order to alter the diameter of tube ends
    • B21D41/02—Enlarging

Definitions

  • the present invention relates to a machine for flaring ends of tubes by rolling.
  • the tight connection of the rigid tubes to the various orifices of the apparatuses of the installation is generally carried out using collar fittings.
  • These connections include an internally shouldered nut engaged on the tube to be connected, at the end of which is a collar.
  • the shouldered nut is mounted captive on the tube and can be screwed onto a threaded end piece integral with an orifice of a device.
  • a seal can be placed between the end of the tube and the device to complete the seal.
  • the collar can for example be brazed on the end of the tube.
  • the collar and the end of the tube must be cleaned. This cleaning increases the time required to complete the fitting and increases the cost of the operation.
  • the time and cost of making such a collar are high.
  • the document FR 2 642 500 describes a method for producing a connector, according to which the collar of the tube is produced by rolling. This process allows a connection to be made quickly and economically.
  • Document US 3,610,016 describes a machine for flaring the end of a tube.
  • This machine has a base on which are mounted, on the one hand, a fixed assembly comprising two jaws intended to receive the tube to be flared and on the other hand, an assembly movable in translation towards the jaws comprising a tool and moved by a attached cylinder.
  • the tool of this mobile assembly is rotated about an axis parallel to the axis of movement of the mobile assembly and is therefore driven by a cylindrical movement.
  • a motor placed for example under the base of the machine, provides the energy necessary for the proper functioning of the latter.
  • the document EP 0 462 719 describes a machine for flaring hot tubes.
  • This machine is intended to be used in the field of petroleum exploration at sea. It comprises a base formed by two end plates connected by four parallel tubes, a mobile carriage mounted to slide on the four tubes, a tool driven in rotation around an axis parallel to the tubes and mounted on the mobile carriage, means for holding the tube to be flared, as well as means for moving the carriage.
  • the structure of known machines makes them heavy, bulky and not very transportable. In addition, most of them do not allow an orbital movement of the tool.
  • the object of the invention is then to provide a machine making it possible to flare the ends of tubes by cold rolling, in particular for producing collar fittings, the structure of which is simple, so that this machine can be compact and easily transportable.
  • the machine it offers is of the type comprising a rivet mounted in a support, two jaws forming a clamping jaw intended to hold one end of a tube to be flared, drive means making it possible to animate the snap with an orbital movement, drive means enabling it to be brought closer to the end of the tube and means enabling it to be moved away from it.
  • the jaws are arranged in a fixed jaw holder forming a first block of the machine, a second fixed block faces the first block and a movable block comprising the chuck, its support and its drive means has guide means connecting the two fixed blocks and is driven in translation by a hydraulic cylinder comprising a cylinder body and a cylinder chamber arranged in the second fixed block, as well as by a cylinder piston secured to the movable block.
  • a hydraulic cylinder comprising a cylinder body and a cylinder chamber arranged in the second fixed block, as well as by a cylinder piston secured to the movable block.
  • the structure of this machine is simple and allows to realize a compact machine.
  • the second fixed block incorporates part of the means making it possible to bring the chuck closer to the end of the tube to be flared.
  • this hydraulic cylinder is supplied by a hydraulic pump mounted on the movable block.
  • the dowel is mounted in a spindle, itself mounted by means of bearings in a spindle support driven in rotation by the means drive in an orbital movement of the spindle, the axis of the spindle and its spindle forming an angle with the axis of rotation of the spindle support, thus allowing to animate the spindle of an orbital movement.
  • the dowel, the spindle and its support are mounted one inside the other. The length of the entire assembly is then barely greater than that of the spindle support.
  • the drive means in a movement orbital of the dowel include a motor whose output shaft, provided with a pulley, is connected to the spindle support by a belt.
  • the motor may be above, below or at the height of the assembly to be driven.
  • the hydraulic pump supplying the hydraulic cylinder comprises a piston on which acts an eccentric mounted at the end of the axis of rotation of the spindle support.
  • the spindle support then activates the hydraulic pump using the eccentric.
  • the means for driving in an orbital movement also drive the hydraulic pump and therefore also make it possible to bring the chuck closer to the end of the tube.
  • a single motor can therefore suffice for these two movements.
  • the hydraulic pump supplies the hydraulic cylinder through the interior of the piston of the cylinder.
  • the movable block comprises at least one stop finger intended to come into abutment at the end of the race against a jaw tightening the end of the tube and the machine comprises a pressure switch connected to the cylinder chamber and controlling a solenoid valve, so that, when the pressure in the cylinder chamber is too high, the cylinder chamber is connected to an oil tank.
  • the drive means making it possible to animate the dowel of an orbital movement comprise an electric motor whose power is cut off when the pressure switch actuates the solenoid valve. The machine stops automatically at the end of the cycle.
  • the invention also provides a device for connecting the cylinder chamber with an oil tank, this device comprising a calibrated valve open when the pressure in the cylinder chamber exceeds a predetermined value and a drawer, one end of which is communication with the cylinder chamber when the valve is open and controlling the opening of a passage between the cylinder chamber and the oil tank.
  • the means for guiding in translation of the movable block they advantageously comprise two columns connecting the two fixed blocks. These two columns allow good guidance and stiffen the entire machine.
  • means allowing the dowel to be brought closer to the end of the tube have been described.
  • These means include a hydraulic cylinder.
  • the jack described could be replaced by a double-acting jack.
  • the means for moving the head away from the end of the tube to be flared include compression springs placed between the first fixed block and the movable block.
  • the drive means making it possible to bring the chuck closer to the end of the tube to be flared work against the springs, and when these means no longer act, the springs move the movable block away from the first block fixed.
  • the jaw holder In order to properly hold the end of the tube to be flared, the jaw holder has a dovetail shape in which the two jaws of complementary shape come to engage, so that, by wedge effect, when the bolt comes to bear against the end of the tube, the two jaws tend to approach each other, thus tightening the tube.
  • the first fixed block has a shoe which, on one side, faces a jaw when the jaws are placed in the jaw holder and, on the other side can be pushed towards this jaw by an eccentric actuated using a lever, in order to bring the two jaws closer to each other and thus to maintain the end of the tube.
  • the first fixed block comprises a movable stop against which the end of the tube to be flared abuts in order to allow good positioning in the jaw and articulated around an axis between a first position where it faces the jaws on the side of the head and a second position where it is spread so as not to interfere with the action of the head on the end of the tube.
  • the movable stop comprises a lever
  • the movable block is equipped with a cam having an inclined surface, cooperating with the lever of the movable stop, so as to pass the stop in his position pushed aside when the snap heads towards the first fixed block.
  • the translational movement of the movable block can also be used to actuate a lubrication device.
  • the machine includes a sprayer intended to spray a lubricant, oriented towards the end of the tube to be flared and mechanically actuated when the movable block approaches the first fixed block.
  • Figure 1 is a longitudinal sectional view along the section line I-I of Figure 2;
  • Figure 2 is a top view partially in section
  • Figure 3 is a sectional view, on an enlarged scale, of a hydraulic valve for controlling the stopping of a rolling operation
  • Figure 4 is a perspective view, on an enlarged scale, of a detail that can be adapted on the machine shown in Figures 1 and 2.
  • FIGS 1 and 2 show a machine according to the invention in an overview.
  • This machine essentially comprises three parts which can be clearly distinguished in these two figures: a front fixed part 1, a rear fixed part 2 and a movable part 3 situated between these two fixed parts 1,2.
  • the front fixed part 1 essentially serves to position and hold in place the end of a tube 4 to be flared, as well as possibly a stepped sleeve 5.
  • it constitutes a jaw holder in which can come to take places two jaws 6.
  • This jaw 6 has the shape of substantially a parallelepiped, one face 7 of which is inclined.
  • the door- jaws has a dovetail shape. The inclined face 7 of each jaw then comes against an inclined face of the jaw holder.
  • each jaw 6 in contact with the other jaw has a recess intended to receive the sleeve 5 and the end of the tube 4. On its part intended to receive the tube, this recess is covered with carbide in order to obtain a better coefficient of friction thus better maintaining the end of the tube 4 in position.
  • the widest side of the dovetail is on the side of the end of the tube 4 to be flared.
  • a tool acts on this end to flare the tube, it pushes the jaws 6 and by wedge effect, these tighten so that they better hold the end of the tube 4.
  • the front fixed part 1 is provided with a movable stop 8, articulated around an axis of rotation.
  • the stop 8 is placed facing the recess made in the jaws 6 to receive the end of the tube 4. The latter is then slid between the two jaws 6 which are not tightened until to come into abutment against the movable stop 8.
  • a pre-tightening device is fitted to the front unit 1 of the machine. It comprises a shoe 9 which, on one side, faces a jaw 6 placed in the jaw holder and, on the other side can be pushed towards this jaw 6 by an eccentric 10 actuated by means of a lever 11.
  • the front fixed part 1 described above is connected to the rear fixed part 2 by two parallel columns 12 which serve as a guide in translation to the mobile part 3.
  • the mobile part 3 is mounted by means of four bearings 13 on the two columns 12 connecting the front 1 and rear 2 fixed blocks.
  • It includes a bolt 14 which constitutes the tool used for flaring the end of the tube 4, a pin 15 in which the bolt 14 is mounted, a pin support 16 and an electric motor 17 driving the spindle support 16 in rotation by means of a belt 18 and a pulley 19 mounted on the output shaft of the motor 17.
  • the spindle support 16 is mounted in a housing 20 by means of ball bearings 21.
  • the axis of this support 16 is parallel to the columns 12 and therefore to the direction of movement of the movable block 3.
  • the spindle support 16 On the side facing the jaw holder, the spindle support 16 has a recess serving as a housing for the spindle 15.
  • the latter is mounted by means of a needle bushing 22 and a ball bearing 23 in the recess of the support brooch.
  • the axis of the spindle 15 mounted in its support 16 is inclined a few degrees relative to the axis of the spindle support 16.
  • the bolt 14 is housed in the spindle 15, parallel to the axis of the spindle 15. It is therefore inclined relative to the axis of the spindle support 16.
  • the electric motor 17 is mounted parallel to the axis of the spindle support 16 on the housing 20.
  • the belt 18 drives the spindle support 16 in rotation and by virtue of the inclination of the axis of the bolt 14 and its spindle 15, the snap 14 is driven by an orbital movement.
  • a cover closes the housing 20, which serves as a support for a hydraulic pump 25.
  • the latter comprises a piston 26, an inlet valve 27 and an outlet valve 28.
  • the piston 26 is driven in a reciprocating movement by an eccentric 29 mounted on the spindle support 16 opposite the bolt 14 and housed in a recess made in the cover 24.
  • the pump 25 is supplied with oil by a flexible pipe 30 connected to an oil reservoir 31. The latter takes place in the rear fixed part 2 of the machine.
  • This pump 25 supplies a hydraulic cylinder.
  • the body of this jack is integrated into the rear fixed block 2, the chamber of this jack is constituted by a blind bore 32 produced in the rear block 2 and the piston 33 of this jack is secured to the cover 24 of the housing 20.
  • the power supply in cylinder oil is made through a channel 34 drilled in the cover 24 and the piston 33 and connecting the outlet of the pump to the cylinder chamber.
  • the movable block 3 On the side of the bolt 14, the movable block 3 has two fingers 35 serving as mechanical stops. Each jaw 6 has a milled surface 36 facing a finger 35. This surface 36 is placed so that a finger 35 abuts against it when the flaring of the end of the tube 4 is made.
  • the movable block 3 stops, but the motor 17 continues to rotate, driving the pump 25.
  • the piston 33 of the jack no longer moving, the pressure in the chamber 32 of the jack increases .
  • a pressure switch 37 connected to this chamber 32 registers this increase in pressure.
  • the pressure switch 37 controls a solenoid valve 38 which then connects the chamber 32 of the jack with the reservoir 31. The pressure therefore decreases and the movable block 3 is no longer pushed towards the front fixed part.
  • springs 39 disposed between the front fixed block 1 and the mobile part 3 surround the two columns 12.
  • two spacers 40 disposed around the springs 39 are provided to limit the travel of the movable part.
  • the pressure switch 37 can control not only the solenoid valve 38, but also the supply of the motor 17. Thus, when the pressure becomes too high, the motor 17 is stopped.
  • FIG. 3 shows in section a valve 41 having functions similar to those of the pressure switch 37 and of the solenoid valve 38.
  • This valve 41 is connected by its inlet 42 to the chamber 32 of the jack and by its outlet 47 to the reservoir 31. It comprises a calibrated valve 43 and a drawer 44.
  • the calibrated valve 43 opens and puts the cylinder chamber in connection with a chamber 46 located at one end of the drawer 44 The latter is then pushed under the effect of the pressure and slides into a position where the inlet 42 is connected to the outlet 47, that is to say that the chamber 32 of the jack is connected to the reservoir 31.
  • a latching system comprising a ball 48, a spring 49 and a notch 50 produced on a rod 51 secured to the drawer 44 is provided.
  • FIG. 4 shows a device making it possible to automatically raise the movable stop 8 necessary for positioning the end of the tube 4 when the movable block 3 approaches the fixed front part 1.
  • the device comprises a lifting cam 52 mounted on the movable block 3.
  • This cam 52 has an inclined surface which cooperates with a lever secured to the movable stop 8, so that when the movable block 3 advances towards the front fixed part 1 , the movable stop 3 deviates from the position where it allows the correct positioning of the end of the tube 4.

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Abstract

Cette machine comprend une bouterolle (14) montée dans un support, deux mâchoires (6) formant un mors de serrage destiné à maintenir une extrémité d'un tube (4) à évaser, des moyens d'entraînement (17, 18) permettant d'animer la bouterolle d'un mouvement orbital, des moyens d'entraînement (25) permettant de la rapprocher de l'extrémité du tube (4) et des moyens permettant de l'en éloigner. Afin d'obtenir une structure simple et permettant à une machine de ce type d'être peu encombrante et facilement transportable, les mâchoires (6) sont disposées dans un porte-mâchoires fixe formant un premier bloc (1). Un second bloc (2) fixe fait face au premier bloc et un bloc mobile (3) comprenant la bouterolle (14), son support et ses moyens d'entraînement (17) possède des moyens de guidage (12) reliant les deux blocs fixes et est entraîné en translation par un vérin hydraulique aménagé dans le second bloc fixe (2).

Description

MACHINE A EVASER DES EXTREMITES DE TUBES PAR BOUTEROLLAGE
La présente invention concerne une machine à évaser des extrémités de tubes par bouterollage.
Dans les installations de transport de fluides sous pression, hydrauliques ou pneumatiques, la liaison étanche des tubes rigides aux différents orifices des appareils de l'installation est généralement réalisée à l'aide de raccords à collet. Ces raccords comportent un écrou épaulé intérieurement et engagé sur le tube à raccorder, à l'extrémité duquel est aménagé un collet. Ainsi, l'écrou épaulé est monté imperdable sur le tube et peut être vissé sur un embout fileté solidaire d'un orifice d'un appareil. Un joint d'étanchéité peut être placé entre l'extrémité du tube et l'appareil pour parfaire l'étanchéité.
Il existe plusieurs façons pour aménager un collet à l'extrémité d'un tube. Le collet peut par exemple être brasé sur l'extrémité du tube. Pour obtenir une brasure de bonne qualité, le collet et l'extrémité du tube doivent être nettoyés. Ce nettoyage augmente le temps nécessaire à la réalisation du raccord et renchérit l'opération.
Il est également connu de réaliser un collet battu. Ce dernier est alors obtenu par la frappe de l'extrémité du tube préalablement placée dans une matrice, à l'aide d'une gamme d'outils calibrés permettant de déformer progressivement l'extrémité du tube jusqu'à l'obtention d'un collet.
Le temps et le coût de réalisation d'un tel collet sont élevés. Le document FR 2 642 500 décrit un procédé de réalisation d'un raccord, selon lequel le collet du tube est réalisé par bouterollage. Ce procédé permet de réaliser un raccord rapidement et de façon économique.
Il existe des machines pour mettre en oeuvre ce procédé, telle que celle décrite par exemple dans le document FR 2 660 219. Ces machines comportent deux mâchoires formant un mors dans lequel est placée l'extrémité du tube à raccorder, une bouterolle et des moyens pour animer cette dernière d'un mouvement orbital.
Le document US 3 610 016 décrit une machine permettant d'évaser l'extrémité d'un tube. Cette machine présente une base sur laquelle sont montés, d'une part, un ensemble fixe comportant deux mâchoires destinées à recevoir le tube à évaser et d'autre part, un ensemble mobile en translation en direction des mâchoires comportant un outil et mû par un vérin rapporté. L'outil de cet ensemble mobile est entraîné en rotation autour d'un axe parallèle à l'axe de déplacement de l'ensemble mobile et est donc animé d'un mouvement cylindrique. Un moteur, placé par exemple sous la base de la machine, fournit l'énergie nécessaire au bon fonctionnement de celle-ci.
Le document EP 0 462 719 décrit une machine à évaser des tubes à chaud. Cette machine est destinée à être utilisée dans le domaine de la prospection pétrolière en mer. Elle comporte une base formée de deux plaques d'extrémité reliées par quatre tubes parallèles, un chariot mobile monté coulissant sur les quatre tubes, un outil entraîné en rotation autour d'un axe parallèle aux tubes et monté sur le chariot mobile, des moyens pour maintenir le tube à évaser, ainsi que des moyens pour déplacer le chariot.
La structure des machines connues en fait des machines lourdes, volumineuses et peu transportables. De plus, la plupart d'entre elles ne permettent pas un mouvement orbital de l'outil. Or il est souvent utile, lors de la mise en place d'une installation hydraulique ou pneumatique, de réaliser sur le site des raccords de tuyaux sur l'un ou l'autre appareil de l'installation. Ces raccords doivent alors être commandés et fabriqués en usine, ce qui impose des délais de quelques jours. Le but de l'invention est alors de fournir une machine permettant d'évaser des extrémités de tubes par bouterollage à froid, notamment pour réaliser des raccords à collet, dont la structure est simple, de telle sorte que cette machine puisse être peu encombrante et facilement transportable.
A cet effet, la machine qu'elle propose est du type comprenant une bouterolle montée dans un support, deux mâchoires formant un mors de serrage destiné à maintenir une extrémité d'un tube à évaser, des moyens d'entraînement permettant d'animer la bouterolle d'un mouvement orbital, des moyens d'entraînement permettant de la rapprocher de 1 •extrémité du tube et des moyens permettant de l'en éloigner. Selon l'invention, les mâchoires sont disposées dans un porte-mâchoires fixe formant un premier bloc de la machine, un second bloc fixe fait face au premier bloc et un bloc mobile comprenant la bouterolle, son support et ses moyens d'entraînement possède des moyens de guidage reliant les deux blocs fixes et est entraîné en translation par un vérin hydraulique comportant un corps de vérin et une chambre de vérin aménagés dans le second bloc fixe, ainsi que par un piston de vérin solidaire du bloc mobile. La structure de cette machine est simple et permet de réaliser une machine compacte. Le second bloc fixe intègre une partie des moyens permettant de rapprocher la bouterolle de l'extrémité du tube à évaser. Avantageusement, ce vérin hydraulique est alimenté par une pompe hydraulique montée sur le bloc mobile.
Il existe plusieurs façons d'animer une bouterolle d'un mouvement orbital. L'invention propose une façon d'y parvenir mettant en oeuvre des moyens peu encombrants. Ainsi, la bouterolle est montée dans une broche, elle-même montée par l'intermédiaire de roulements dans un support de broche entraîné en rotation par les moyens d'entraînement dans un mouvement orbital de la bouterolle, l'axe de la bouterolle et de sa broche formant un angle avec l'axe de rotation du support de broche, permettant ainsi d'animer la bouterolle d'un mouvement orbital. La bouterolle, la broche et son support sont montés l'un dans l'autre. La longueur de tout l'ensemble est alors à peine plus importante que celle du support de broche.
Afin de pouvoir placer en parallèle, l'un à côté de l'autre, d'une part la bouterolle, la broche et son support et d'autre part leurs moyens d'entraînement, avantageusement, les moyens d'entraînement dans un mouvement orbital de la bouterolle comprennent un moteur dont l'arbre de sortie, muni d'une poulie, est relié au support de broche par une courroie.
Selon l'espace disponible, le moteur peut se trouver au-dessus, au-dessous ou bien à la hauteur de l'ensemble à entraîner.
Dans un mode de réalisation préféré, la pompe hydraulique alimentant le vérin hydraulique comporte un piston sur lequel agit un excentrique monté à l'extrémité de l'axe de rotation du support de broche.
Le support de broche actionne alors la pompe hydraulique grâce à l'excentrique. Dans ce cas les moyens d'entraînement dans un mouvement orbital entraînent aussi la pompe hydraulique et de ce fait permettent également de rapprocher la bouterolle de l'extrémité du tube. Un seul moteur peut donc suffire pour ces deux mouvements.
Avantageusement, la pompe hydraulique alimente le vérin hydraulique par l'intérieur du piston du vérin. On retrouve ainsi l'un à la suite de l'autre, le support de la broche, la pompe hydraulique et le vérin.
Pour commander l'arrêt du bouterollage lorsque l'extrémité du tube est évasée, le bloc mobile comporte au moins un doigt de butée destiné à venir en butée en fin de course contre une mâchoire serrant l'extrémité du tube et la machine comporte un pressostat relié à la chambre de vérin et commandant une électrovanne, de telle sorte que, lorsque la pression dans la chambre de vérin est trop élevée, la chambre du vérin est mise en liaison avec un réservoir d'huile.
Dans cette configuration, avantageusement, les moyens d'entraînement permettant d'animer la bouterolle d'un mouvement orbital comportent un moteur électrique dont l'alimentation est coupée lorsque le pressostat actionne l'électrovanne. L'arrêt de la machine est alors automatique en fin de cycle.
Il est également possible de réaliser l'arrêt du bouterollage sans pressostat. Ce dernier présente l'inconvénient d'être un appareil électrique qui ne peut être utilisé dans un endroit où règne un risque d'explosion. L'invention fournit alors également un dispositif permettant de mettre en liaison la chambre du vérin avec un réservoir d'huile, ce dispositif comportant une soupape tarée sOuvrant lorsque la pression dans la chambre du vérin dépasse une valeur prédéterminée et un tiroir dont une extrémité est mise en communication avec la chambre du vérin lorsque la soupape est ouverte et commandant l'ouverture d'un passage entre la chambre du vérin et le réservoir d'huile. Quant aux moyens de guidage en translation du bloc mobile, ils comportent avantageusement deux colonnes reliant les deux blocs fixes. Ces deux colonnes permettent un bon guidage et rigidifient l'ensemble de la machine.
Plus haut, des moyens permettant de rapprocher la bouterolle de l'extrémité du tube ont été décrits. Ces moyens comportent un vérin hydraulique. Pour éloigner la bouterolle de l'extrémité du tube, le vérin décrit pourrait être remplacé par un vérin à double effet. Cependant, de préférence, les moyens pour éloigner la bouterolle de l'extrémité du tube à évaser comportent des ressorts de compression placés entre le premier bloc fixe et le bloc mobile.
Dans cette forme de réalisation, les moyens d'entraînement permettant de rapprocher la bouterolle de l'extrémité du tube à évaser travaillent à l'encontre des ressorts, et lorsque ces moyens n'agissent plus, les ressorts éloignent le bloc mobile du premier bloc fixe.
Afin de bien maintenir l'extrémité du tube à évaser, le porte-mâchoires présente une forme en queue d'aronde dans laquelle les deux mâchoires de forme complémentaire viennent s'engager, de telle sorte que, par effet de coin, lorsque la bouterolle vient en appui contre l'extrémité du tube, les deux mâchoires ont tendance à se rapprocher l'une de l'autre, serrant ainsi le tube. Pour réaliser un pré-serrage de l'extrémité du tube, le premier bloc fixe comporte un sabot qui, d'un côté, fait face à une mâchoire lorsque les mâchoires sont placées dans le porte-mâchoires et, d'un autre côté peut être poussé vers cette mâchoire par un excentrique actionné à l'aide d'un levier, afin de rapprocher les deux mâchoires l'une de l'autre et ainsi de maintenir l'extrémité du tube.
Avantageusement, le premier bloc fixe comporte une butée mobile contre laquelle vient en butée l'extrémité du tube à évaser afin de permettre un bon positionnement dans le mors et articulée autour d'un axe entre une première position où elle fait face aux mâchoires du côté de la bouterolle et une seconde position où elle est écartée afin de ne pas gêner l'action de la bouterolle sur l'extrémité du tube.
Pour que la bouterolle ne vienne pas heurter la butée mobile, cette dernière comporte un levier, et le bloc mobile est équipé d'une came présentant une surface inclinée, coopérant avec le levier de la butée mobile, de façon à faire passer la butée dans sa position écartée lorsque la bouterolle se dirige en direction du premier bloc fixe.
Le mouvement de translation du bloc mobile peut aussi être mis à profit pour actionner un dispositif de lubrification. Dans ce cas, la machine comporte un vaporisateur destiné à vaporiser un lubrifiant, orienté vers l'extrémité du tube à évaser et actionné mécaniquement lorsque le bloc mobile se rapproche du premier bloc fixe. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé, représentant à titre d'exemple non limitatif une machine selon l'invention :
Figure 1 en est une vue en coupe longitudinale selon la ligne de coupe I-I de la figure 2 ;
Figure 2 est une vue de dessus partiellement en coupe ;
Figure 3 est une vue en coupe, à échelle agrandie, d'une vanne hydraulique pour commander l'arrêt d'une opération de bouterollage ;
Figure 4 est une vue en perspective, à échelle agrandie, d'un détail pouvant être adapté sur la machine représentée aux figures 1 et 2.
Les figures 1 et 2 représentent une machine selon l'invention dans une vue d'ensemble. Cette machine comporte essentiellement trois parties que l'on distingue bien sur ces deux figures : une partie fixe avant 1, une partie fixe arrière 2 et une partie mobile 3 située entre ces deux parties fixes 1,2. La partie fixe avant 1 sert essentiellement à positionner et à maintenir en place l'extrémité d'un tube 4 devant être évasée, ainsi qu'éventuellement une douille épaulée 5. A cet effet, elle constitue un porte-mâchoires dans lequel peuvent venir prendre place deux mâchoires 6. Cette mâchoire 6 a la forme sensiblement d'un parallélépipède dont une face 7 est inclinée. Le porte- mâchoires présente quant à lui une forme en queue d'aronde. La face inclinée 7 de chaque mâchoire vient alors contre une face inclinée du porte-mâchoires. La face de chaque mâchoire 6 au contact de l'autre mâchoire présente un evidement destiné à recevoir la douille 5 et l'extrémité du tube 4. Sur sa partie destinée à recevoir le tube, cet evidement est recouvert de carbure afin d'obtenir un meilleur coefficient de frottement permettant ainsi de mieux maintenir l'extrémité du tube 4 en position.
La face la plus large de la queue d'aronde se trouve du côté de l'extrémité du tube 4 devant être évasée. Ainsi, lorsqu'un outil agit sur cette extrémité pour évaser le tube, il pousse les mâchoires 6 et par effet de coin, celles-ci se resserrent de telle sorte qu'elles maintiennent mieux l'extrémité du tube 4.
Pour permettre un bon positionnement de l'extrémité du tube 4 dans les mâchoires 6 formant un mors, la partie fixe avant 1 est munie d'une butée 8 mobile, articulée autour d'un axe de rotation. Pour positionner l'extrémité du tube 4, la butée 8 est placée face à l'evidement réalisé dans les mâchoires 6 pour recevoir l'extrémité du tube 4. Cette dernière est alors glissée entre les deux mâchoires 6 qui ne sont pas serrées jusqu'à venir en butée contre la butée mobile 8.
Afin de maintenir l'extrémité du tube 4 dans cette position, un dispositif de préserrage équipe le bloc avant 1 de la machine. Il comporte un sabot 9 qui, d'un côté, fait face à une mâchoire 6 placée dans le porte-mâchoires et, d'un autre côté peut être poussé vers cette mâchoire 6 par un excentrique 10 actionné à l'aide d'un levier 11. Lorsque le levier 11 est actionné pour pousser le sabot 9, la mâchoire 6 poussée se rapproche de l'autre mâchoire 6, permettant ainsi de serrer l'extrémité du tube 4 dans le mors. La partie fixe avant 1 décrite ci-dessus est reliée à la partie fixe arrière 2 par deux colonnes 12 parallèles qui servent de guide en translation à la partie mobile 3. La partie mobile 3 est montée par l'intermédiaire de quatre paliers 13 sur les deux colonnes 12 reliant les blocs fixes avant 1 et arrière 2. Elle comporte une bouterolle 14 qui constitue l'outil servant à évaser l'extrémité du tube 4, une broche 15 dans laquelle est montée la bouterolle 14, un support de broche 16 et un moteur électrique 17 entraînant le support de broche 16 en rotation par l'intermédiaire d'une courroie 18 et d'une poulie 19 montée sur l'arbre de sortie du moteur 17.
Le support de broche 16 est monté dans un boîtier 20 par l'intermédiaire de roulements à billes 21. L'axe de ce support 16 est parallèle aux colonnes 12 et donc à la direction de déplacement du bloc mobile 3. Du côté faisant face au porte-mâchoires, le support de broche 16 présente un evidement servant de logement à la broche 15. Cette dernière est montée par l'intermédiaire d'une douille à aiguilles 22 et d'une butée à billes 23 dans 1*evidement du support de broche. L'axe de la broche 15 montée dans son support 16 est incliné de quelques degrés par rapport à l'axe du support de broche 16. La bouterolle 14 est logée dans la broche 15, parallèlement à l'axe de la broche 15. Elle est donc inclinée par rapport à l'axe du support de broche 16.
Le moteur électrique 17 est monté parallèlement à l'axe du support de broche 16 sur le boîtier 20. La courroie 18 entraîne le support de broche 16 en rotation et grâce à l'inclinaison de l'axe de la bouterolle 14 et de sa broche 15, la bouterolle 14 est animée d'un mouvement orbital.
A l'extrémité du support de broche 16 opposée à la bouterolle 14, un couvercle ferme le boîtier 20, qui sert de support pour une pompe hydraulique 25. Cette dernière comporte un piston 26, une soupape d'entrée 27 et une soupape de sortie 28.
Le piston 26 est entraîné dans un mouvement de va et vient par un excentrique 29 monté sur le support de broche 16 à l'opposé de la bouterolle 14 et logé dans un evidement réalisé dans le couvercle 24.
La pompe 25 est alimentée en huile par un tuyau flexible 30 relié à un réservoir d'huile 31. Ce dernier prend place dans la partie fixe arrière 2 de la machine. Cette pompe 25 alimente un vérin hydraulique. Le corps de ce vérin est intégré au bloc fixe arrière 2, la chambre de ce vérin est constituée par un alésage borgne 32 réalisé dans le bloc arrière 2 et le piston 33 de ce vérin est solidaire du couvercle 24 du boîtier 20. L'alimentation en huile du vérin se fait par un canal 34 percé dans le couvercle 24 et le piston 33 et reliant la sortie de la pompe à la chambre du vérin.
Lorsque le moteur électrique 17 est en marche, il entraîne en rotation le support de broche 16 et la pompe 25 alimente le vérin hydraulique. La bouterolle 14 est alors animée d'un mouvement orbital combiné à une translation mise en oeuvre par le vérin hydraulique.
L'arrêt de la machine est automatique et est décrit ci-après. Du côté de la bouterolle 14, le bloc mobile 3 comporte deux doigts 35 servant de butées mécanique. Chaque mâchoire 6 présente une surface fraisée 36 faisant face à un doigt 35. Cette surface 36 est placée de telle sorte qu'un doigt 35 vient buter contre elle lorsque 1 'évasement de l'extrémité du tube 4 est réalisé.
Lorsque les doigts 35 butent contre les surfaces fraisées 36, le bloc mobile 3 s'arrête, mais le moteur 17 continue à tourner, entraînant la pompe 25. Le piston 33 du vérin ne bougeant plus, la pression dans la chambre 32 du vérin augmente. Un pressostat 37, relié à cette chambre 32 enregistre cette augmentation de pression. Lorsqu'alors la pression dépasse une valeur prédéterminée, le pressostat 37 commande une électrovanne 38 qui met alors en liaison la chambre 32 du vérin avec le réservoir 31. La pression diminue donc et le bloc mobile 3 n'est plus poussé vers la partie fixe avant.
Pour faire revenir le bloc mobile 3 vers le bloc fixe arrière 2 (comme représenté sur les figures 1 et 2) , des ressorts 39 disposés entre le bloc fixe avant 1 et la partie mobile 3 entourent les deux colonnes 12. De plus, pour éviter d'endommager la machine, deux entretoises 40 disposées autour des ressorts 39 sont prévues pour limiter la course de la partie mobile. Ainsi, si le moteur 17 est mis en marche par inadvertance alors qu'il n'y a pas de mâchoire 6 dans le porte-mâchoires, le bloc mobile 3 vient en butée grâce aux entretoises 40 et le pressostat 37 commande le retour de la partie mobile 3.
Le pressostat 37 peut commander non seulement l'électrovanne 38, mais aussi l'alimentation du moteur 17. Ainsi, lorsque la pression devient trop importante, le moteur 17 est arrêté.
Bien entendu, la machine représentée aux figures 1 et 2 peut être équipée d'un capot recouvrant la partie fixe arrière 2 et la partie mobile 3, ainsi que de poignées facilitant le transport de la machine. Ces accessoires n'ont pas été représentés au dessin.
La figure 3 représente en coupe une vanne 41 ayant des fonctions similaires à celles du pressostat 37 et de l'électrovanne 38.
Cette vanne 41 est reliée par son entrée 42 à la chambre 32 du vérin et par sa sortie 47 au réservoir 31. Elle comporte une soupape tarée 43 et un tiroir 44.
Lorsque la pression augmente dans la chambre du vérin 32 et dépasse une valeur prédéterminée, réglable en agissant sur une vis 45, la soupape tarée 43 s'ouvre et met la chambre du vérin en liaison avec une chambre 46 située à une extrémité du tiroir 44. Ce dernier est alors poussé sous l'effet de la pression et coulisse jusque dans une position où l'entrée 42 est en liaison avec la sortie 47, c'est-à-dire que la chambre 32 du vérin est reliée au réservoir 31. Pour maintenir le tiroir 44 dans cette position, un système d'encliquetage comportant une bille 48, un ressort 49 et une encoche 50 réalisée sur une tige 51 solidaire du tiroir 44 est prévu.
Pour réarmer le système, il suffit de prévoir que, lorsque le bloc mobile 3 revient dans la position représentée aux figures 1 et 2, un index (non représenté) vienne agir sur la tige 51 pour la repositionner dans la position montrée à la figure 3.
Cette vanne 41 peut notamment être utilisée lorsque la machine décrite ci-dessus est placée dans une atmosphère dangereuse avec risque d'explosion. Le moteur électrique 17 est alors remplacé par un moteur pneumatique par exemple et la machine peut fonctionner sans faire d'étincelle. La figure 4 montre un dispositif permettant de relever automatiquement la butée mobile 8 nécessaire pour le positionnement de l'extrémité du tube 4 lorsque le bloc mobile 3 s'approche de la partie fixe avant 1.
Le dispositif comporte une came de relevage 52 montée sur le bloc mobile 3. Cette came 52 présente une surface inclinée qui coopère avec un levier solidaire de la butée mobile 8, de telle sorte que lorsque le bloc mobile 3 avance vers la partie fixe avant 1, la butée mobile 3 s'écarte de la position où elle permet le bon positionnement de l'extrémité du tube 4.
Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la forme d'exécution et aux variantes décrites ci-dessus à titre d'exemples ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes.

Claims

REVENDICATIONS
1. Machine à évaser des extrémités de tube par bouterollage, comprenant une bouterolle (14) montée dans un support, deux mâchoires (6) formant un mors de serrage destiné à maintenir une extrémité d'un tube (4) à évaser, des moyens d'entraînement (17,18) permettant d'animer la bouterolle d'un mouvement orbital, des moyens d'entraînement (25) permettant de la rapprocher de l'extrémité du tube (4) et des moyens (39) permettant de l'en éloigner, caractérisée en ce que les mâchoires (6) sont disposées dans un porte-mâchoires fixe formant un premier bloc (1) de la machine, en ce qu'un second bloc (2) fixe fait face au premier bloc et en ce qu'un bloc mobile (3) comprenant la bouterolle (14) , son support et ses moyens d'entraînement (17) possède des moyens de guidage (12) reliant les deux blocs fixes et est entraîné en translation par un vérin hydraulique comportant un corps de vérin et une chambre de vérin (32) aménagés dans le second bloc fixe (2) , ainsi que par un piston de vérin (33) solidaire du bloc mobile (3) .
2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que la bouterolle (14) est montée dans une broche (15), elle-même montée par l'intermédiaire de roulements (21) dans un support de broche (16) entraîné en rotation par les moyens d'entraînement (17) dans un mouvement orbital de la bouterolle, l'axe de la bouterolle et de sa broche formant un angle avec l'axe de rotation du support de broche, permettant ainsi d'animer la bouterolle (14) d'un mouvement orbital.
3. Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce que les moyens d'entraînement dans un mouvement orbital de la bouterolle comprennent un moteur (17) dont l'arbre de sortie, muni d'une poulie (19), est relié au support de broche (16) par une courroie (18) .
4. Machine selon la revendication l, caractérisée en ce que le vérin hydraulique est alimenté par une pompe hydraulique (25) montée sur le bloc mobile (3) .
5. Machine selon les revendications 2 et 4, caractérisée en ce que la pompe hydraulique (25) comporte un piston (26) sur lequel agit un excentrique (29) monté à l'extrémité de l'axe de rotation du support de broche.
6. Machine selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisée en ce que la pompe hydraulique (25) alimente le vérin hydraulique par l'intérieur du piston du vérin.
7. Machine selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le bloc mobile (3) comporte au moins un doigt de butée (35) destiné à venir en butée en fin de course contre une mâchoire (6,36) serrant l'extrémité du tube (4) et en ce que la machine comporte un pressostat (37) relié à la chambre de vérin (32) et commandant une électrovanne (38) , de telle sorte que, lorsque la pression dans la chambre de vérin (32) est trop élevée, la chambre du vérin (32) est mise en liaison avec un réservoir d'huile (31) .
8. Machine selon la revendication 7, caractérisée en ce que les moyens d'entraînement permettant d'animer la bouterolle d'un mouvement orbital comportent un moteur électrique (17) dont l'alimentation est coupée lorsque le pressostat (37) actionne l'électrovanne (38) .
9. Machine selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif permettant de mettre en liaison la chambre du vérin (32) avec un réservoir d'huile (31), ce dispositif comportant une soupape tarée (43) s'ouvrant lorsque la pression dans la chambre de vérin (32) dépasse une valeur prédéterminée et un tiroir (44) dont une extrémité est mise en communication avec la chambre du vérin (32) lorsque la soupape (43) est ouverte et commandant l'ouverture d'un passage entre la chambre du vérin (32) et le réservoir d'huile (31).
10. Machine selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que les moyens de guidage en translation du bloc mobile (3) comportent deux colonnes (12) reliant les deux blocs fixes (1,2).
11. Machine selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que les moyens pour éloigner la bouterolle (14) de l'extrémité du tube (4) à évaser comportent des ressorts de compression (39) placés entre le premier bloc fixe (1) et le bloc mobile (3) .
12. Machine selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisée en ce que le porte-mâchoires présente une forme en queue d'aronde dans laquelle les deux mâchoires (6) de forme complémentaire viennent s'engager, de telle sorte que, par effet de coin, lorsque la bouterolle (14) vient en appui contre l'extrémité du tube (4), les deux mâchoires (6) ont tendance à se rapprocher l'une de l'autre, serrant ainsi le tube.
13. Machine selon la revendication 12, caractérisée en ce que le premier bloc fixe (1) comporte un sabot (9) qui, d'un côté, fait face à une mâchoire (6) lorsque les mâchoires (6) sont placées dans le porte- mâchoires et, d'un autre côté, peut être poussé vers cette mâchoire (6) par un excentrique (10) actionné à l'aide d'un levier (11) , afin de rapprocher les deux mâchoires (6) l'une de l'autre et ainsi de maintenir l'extrémité du tube (4) .
14. Machine selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisée en ce que le premier bloc fixe (1) comporte une butée mobile (8) contre laquelle vient en butée l'extrémité tube (4) à évaser afin de permettre un bon positionnement dans le mors et articulée autour d'un axe entre une première position où elle fait face aux mâchoires (6) du côté de la bouterolle (14) et une seconde position où elle est écartée afin de ne pas gêner l'action de la bouterolle (14) sur l'extrémité du tube (4).
15. Machine selon la revendication 14, caractérisée en ce que la butée mobile (8) comporte un levier et en ce que le bloc mobile est équipé d'une came (52) présentant une surface inclinée, coopérant avec le levier de la butée mobile, de façon à faire passer la butée (8) dans sa position écartée lorsque la bouterolle (14) se dirige en direction du premier bloc fixe (1) .
16. Machine selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisée en ce qu'elle comporte un vaporisateur destiné à vaporiser un lubrifiant, orienté vers l'extrémité du tube (4) à évaser et actionné mécaniquement lorsque le bloc mobile (3) se rapproche du premier bloc fixe (1) .
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