WO1999014007A1 - Appareil a main pour la coupe transversale d'un tuyau en acces difficile - Google Patents
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- WO1999014007A1 WO1999014007A1 PCT/FR1998/001946 FR9801946W WO9914007A1 WO 1999014007 A1 WO1999014007 A1 WO 1999014007A1 FR 9801946 W FR9801946 W FR 9801946W WO 9914007 A1 WO9914007 A1 WO 9914007A1
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23D—PLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23D21/00—Machines or devices for shearing or cutting tubes
- B23D21/06—Hand-operated tube-cutters
- B23D21/08—Hand-operated tube-cutters with cutting wheels
Definitions
- the invention relates to a hand-held device for cutting a hollow cylindrical object such as a pipe, particularly suitable for situations where said pipe is not very accessible and where it is difficult to introduce conventional cutting tools, the invention is particularly usable in the automotive field, for example for cutting on a car a pipe forming all or part of the exhaust.
- tube cutting tools no longer operating by sawing but by perimeter etching, the depth of the groove of which is obtained progressively by rotation of the tool around the pipe in the transverse section plane;
- such tools generally include an annular carcass which is is arranged around the pipe substantially in the cutting plane; this carcass comprises a cutting wheel coming to tangent the pipe on the cutting line and then rolling on the periphery thereof, its axis of rotation remaining parallel to one longitudinal axis of the pipe; two symmetrical arms, coming from the annular carcass in a radial direction with respect to the pipe, allow on the one hand to drive in rotation said carcass when the thumb wheel is in contact with the pipe and one of them is generally equipped with 'a screw ramp allowing by a suitable mechanism to push the axis of the cutting wheel radially towards the pipe in order to increase the etching pressure on it as it rotates; it is obvious that rollers feedback devices are provided for centering the pipe in the annular carcass whose rotational movements they
- the object of the present invention is therefore to propose improvements to a hand-held device enabling clean and precise cuts to be made of pipes under conditions of difficult access, that is to say by preferring the engraving technique to the techniques sawing, as mentioned in the preamble, to overcome the above-mentioned drawbacks.
- the manual apparatus for the cross section of pipes using a hand apparatus for the cross section of a pipe using at least one cutting wheel rolling on the external surface of a pipe in the transverse plane of cut and subjected to a radial pressure maintained substantially constant in cooperation with rollers of feedback to obtain at each turn an increasingly deep etching until the final cut of the pipe is remarkable in that 1 ' device is made up of two half advantageously identical shells, mounted in opposition around the pipe by clamping means adjustable in the cutting plane, supporting on their concave internal faces opposite for one, at least one cutting wheel mounted at equal distance from the end of the half-shell and free rotation about an axis perpendicular to the cutting plane and which can be fixed or movable parallel to itself along a radial of the device so that its cutting part projects radially beyond the internal face of the half-shell of a value equal to or greater than the thickness of the pipe and for the other, that is to say at least two advantageously identical knurls mounted as overhang as on the other half
- rollers on the same half-shell being arranged in pairs opposite each cutting wheel on the other half-shell to compensate for the etching force in the rotation of the assembly around the pipe in the cutting plane, obtained by the cooperation of a drive tool with hooking means distributed on the external face or on the periphery of each half-shell.
- the drive of the half-shells mounted around the pipe is a tangential peripheral drive and no longer a drive by radial arms which requires large deflections on the one hand, and a significant spatial clearance excluding all volume-restricted environments.
- FIG. 1 shows in front view and in elevation the device according to the invention mounted around a pipe that is to be cut using a lug wrench partially shown on the right of the figure
- - Figure 2 is a right view of the previous figure without the lug wrench
- FIG. 3 is a representation in front view of a piece of stamped cut sheet steel which, after various folds, will constitute one or other of the shells forming the apparatus shown in the preceding figures,
- FIG. 4 shows in perspective a yoke obtained by a double folding of the part shown in the previous figure, to provide after mounting the rollers and / or cutting wheels, a half-shell of the device according to the invention .
- the hand appliance 1 intended to cut transversely a hollow cylindrical object such as a pipe 2 is formed by two half-shells on the left 3 and on the right 4 of FIG. 1, advantageously identical and mounted in opposition on either side of the pipe 2, that is to say that the concavity of the internal faces 31, 41 respectively of the half shells 3 and 4, are facing each other when the two half-shells 3,4 are counter-clamped around the pipe by advantageous means of two screws 5,6 of the BTR type mounted as will be explained below respectively at the upper and lower ends of the two half-shells 3 and 4.
- the device 1 is provided on its half-shell 4 with a cutting wheel 7 placed at equal distance from the ends of the half-shell; the thumbwheel 7 can rotate freely around its fixed axis 8 perpendicular to the cutting plane P (FIG. 2) so that the cutting part 9 projects radially from the internal face 41 of the half-shell 4 by an equal or greater value at the thickness e of the pipe 2 and in such a way that during the engraving operation by rotation of the tool in the cutting plane P, the external surface of the pipe never comes into contact with the internal face 41 of the half-shell 4 which would put an end to any further penetration of the cutting thread 9 of the cutting wheel 7.
- two rollers 11 and 12 symmetrically disposed on either side of the diameter of the tube 2 passing through the axis 8 of the wheel 7, along axes 13,14 perpendicular to the cutting plane P and integral with the half-shell 3; advantageously the axes 13 and 14 will be equidistant from the lower and upper ends of the half-shell 3 as will be seen below.
- the two rollers 11 and 12 protrude radially from the internal face 31 of the half-shell 3 to again prevent the tube 2 from being in contact with said internal face 31 regardless of the diameter of the incoming pipe in the range of the cutting device 1.
- the device 1 thus configured, benefiting from three radial supports on the pipe 2 to be cut, can stably undergo a regular rotation around the same pipe thanks to a drive tool 15 which will be detailed later in the description.
- the operation of the cutting device then appears to be extremely simple: in the rotation of the assembly 1, the thumb wheel 7 tangentially driven on the pipe 2 which remains fixed by hypothesis, comes to engrave the latter along a perimeter line defining the plane of section P; naturally, the depth of the etching will be directly proportional not only to the fineness and the shape of the cutting edge 9 of the wheel 7, but also to the pressure force of the same wheel 7 on the pipe 2 at their point of contact; this radial pressure force of the knob 7 on the pipe 2 is directly determined by the tightening between the two half-shells 3 and 4 which will be easily adjusted by means of the two tangential screws 5 and 6 tending as we have seen to bring together the ends of the two half-shells 3 and 4.
- the apparatus 1 after having been mounted around the pipe 2 which it is desired to cut by bringing on either side of this pipe the two half-shells 3 and 4 which will be brought together substantially in the cutting plane P and held together by symmetrically fitting the two tangential screws 5,6 until removing any play between the device 1 and the pipe 2, the thumb wheel 7 then being supported on the pipe 2, c that is to say in the engraving position.
- a hand tool 15 such as a lug wrench
- the device 1 is rotated around the pipe which will undergo a first penetration of the wheel 7.
- the drive in rotation of the cutting device 1 around the pipe 2 in the transverse cutting plane P is carried out according to a preferred variant thanks to a mechanism with ratchet as shown on the right of FIG. 1.
- each half-shell 3 and 4 lugs 16 comprising, like the teeth of a ratchet, an access ramp 161 moderately inclined and a front 162 to determine with the base of the ramp 161 of the following lug, a salient angle 163 capable of cooperating with the distal end 151 in the form of a hook of the tool 15.
- the drive tool 15 comprises a handle 152 extended by a half-moon portion 153 with a concave internal face 154 which is connected to the handle by a convex shoulder 155 and ending with the hook 151 of suitable shape.
- the assembly is forced to rotate around the pipe 2 successively engaging the hook 151 in the following lugs to provide a regular rotational movement (arrow R in Figure 1) by translational movements F on the handle 152 of tool 15.
- Each half-shell 3,4 is obtained from a flat sheet steel sheet of suitable thickness, for example four millimeters, cut stamped in the general shape of a ring 20 having in its plane an axis of vertical symmetry xx ' according to Figure 3 of the drawing; substantially in the center of this ring 20 a central recess 21 is provided, delimited on the one hand, to the left and to the right of the vertical axis of symmetry xx 'by concave curves which are, for example and advantageously, identical arcs of a circle mounted in opposition and the radii of which will be specified later, and on the other hand, at the top and bottom (in FIG. 3) by parallel segments respectively 24.25 connecting the ends upper and lower concave curves left 22 and right 23.
- the ring 20 will also be provided with two additional holes 28, 29 arranged in the center of the two upper connecting pieces 26 lower 27 of the ring 20; these holes will be used as will be said later for the passage of tangential screws 5,6 intended to counter-clamp the two half-shells 3,4 around the pipe.
- the ring 20 of Figure 3 will be shaped by folding to obtain each half-shell 3,4; in the example which follows we will describe in detail the obtaining of the shell 3 on the left in FIG. 1 comprising the pressure rollers 11,12; it is obvious that the technique is completely identical to form one other half-shell 4 differing from the first only in that the rollers 11,12 are replaced by the cutting wheel 7 disposed between the two holes 8 'and 8 "from ring 20.
- the ring 20 is subjected to two rectangular folds around the two vertical axes L1, L2 ( Figure 3) passing respectively on the left and right sides of the two connecting pieces 26.27 of l 'ring 20, these two connecting pieces 26,27 remaining for example in the plane of the drawing, the forming of the half-shell 3 would consist in putting the two left and right sides of the rings 20 vertically by bending at an angle right around Ll and L2; a U-shaped half-shell is thus obtained intended to form a yoke to receive the axes 13,14 of the rollers 11,12 (alternatively the axis 8 of the cutting wheel 7) since by symmetrical construction, the bores correspond perfectly; in addition and still by construction, in accordance with what has been said above, the lugs 16 on one side and on the other of the ring 20 mounted in a U, correspond by orthogonal projection and therefore provide a system d hooking in the form of a ratchet tooth particularly effective for cooperating with the hook
- the two half-shells 3 and 4 can be counter-clamped in opposition around the tube of the pipe 2 to be cut by means of the tangential screws 5,6 which are just passed through the bores top 28 and bottom 29 of each of two half-shells 3 and 4.
- the two tangential screws 5 and 6 are mounted for one 5 head on the right in FIG. 1 and for the other 6 head on the left in FIG. 1 which subsequently facilitates successive tightening at the time of engraving using at the same time two tools manipulated by each hand of one operator.
- the two screws 5, 6 cooperate with nuts 61 in FIG. 2, the external shape of which is fitted between the two sides of the shells, thus preventing its rotation; an adequate cutting of the connecting pieces 26, 27 advantageously makes it possible to block the same nut in good position by folding down a cut part for example.
- all other assemblies which are within the reach of those skilled in the art could very well be suitable, such as for example the fact of directly tapping one of the two holes 28 or 29 of the two half-shells 3 and 4 of so that the screws of one cooperates with the thread of one.
- the space delimited between the two half-shells 3,4 when they are mounted in opposition obviously depends on the shape of the central recess 21 which will be given to each ring 20 and in particular the capacity of the device 1 will depend on the radius of curvature of the concave internal faces 31,41 of the two half-shells 3,4.
- the curves 22 and 23 of the central recess 21 of the ring 20 when it is flat directly determines the radii of curvature 31 and 41 of the device 1; it is therefore proposed that the radius of the curves 22 and 23 is at least equal to the radius of the largest pipe which it is desired to cut and at most such that the smallest pipe entering the cutting range of the apparatus 1 can still rest on the two rollers 11 and 12 (alternately on two cutting wheels 7) without there ever being contact with the concave internal surfaces 31,41 of the half-shells 3,4.
- the latter can be constructed for a very wide range of pipes, which makes it a decisive advantage.
- the device for driving in rotation of the device 1 retained preferentially in the invention, namely the cooperation of a perimeter ratchet arrangement of the device 1 coming to cooperate with a lug wrench 15 n 'is not unique and could completely be replaced by technically equivalent devices: radial notches on the periphery of the device cooperating with a dog spanner or alternatively a succession of perimeter bores on the device 1 cooperating with an adequate key of the same way as the lugs or the dogs, etc ...
- the ratchet solution and lug wrench appears to be the most advantageous solution, providing large rotations for small deflections of the drive tool 15 since just multiply the number of lugs on the periphery of the tool to obtain advancements even in a situation of limited space as is always the case in auto repair obile.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Sawing (AREA)
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
- Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
Abstract
Appareil à main (1) pour la coupe transversale d'un tuyau (2) utilisant une molette de coupe (7) coopérant avec des galets (11, 12) pour procurer une gravure de plus en plus profonde caractérisé en ce qu'il est formé de deux demi-coquilles (3, 4) montées en opposition autour du tuyau (2) par des moyens de serrage ajustables supportant pour l'une (4) au moins une molette de coupe (7) ou déplaçable radialement, dans le plan de coupe P, et pour l'autres (3), au moins deux galets (11, 12) tournant dans le plan de coupe P et disposés par paire en face de chaque molette de coupe (7) sur l'autre demi-coquille (4) pour compenser l'effort de gravure dans la rotation de l'ensemble autour du tuyau (2) obtenue par la coopération d'un outil d'entraînement (15) tangentiel et des moyens d'accrochage (16) répartis sur la face externe ou en périphérie de chaque demi-coquille (3, 4).
Description
APPAREIL A MAIN POUR LA COUPE TRANSVERSALE D'UN TUYAU EN
ACCES DIFFICILE
L'invention concerne un appareil à main pour la coupe d'un objet cylindrique creux tel qu'un tuyau, particulièrement adapté aux situations où ledit tuyau est peu accessible et où il est difficile d'introduire des outils de coupe classiques, l'invention est notamment utilisable dans le domaine automobile, par exemple pour la coupe sur une voiture d'un tuyau formant tout ou partie du pot d ' échappement .
La difficulté du démontage d'un pot d'échappement de voiture lors d'une réparation ou d'un remplacement est bien connue des professionnels concernés ; il est même très souvent impossible de le démonter pour procéder à son remplacement, aussi est-on amené à couper proprement un tuyau par exemple intermédiaire si celui-ci est encore sain et à le raccorder avec une pièce de rechange prévue à cet effet.
La coupe d'un objet cylindrique creux est toujours délicate, dans la mesure où, il est difficile de réaliser des coupes véritablement transversales, c'est-à-dire dans un plan perpendiculaire à l'axe du tuyau, et de surcroît il est obligatoire de maintenir correctement la scie pour assurer une coupe nette et propre ; ceci requiert naturellement un savoir-faire particulier et surtout de pouvoir bénéficier de suffisamment de place autour du tuyau pour assurer correctement cette opération.
On comprend bien que dans le cas d'un tuyau d'échappement de voiture par exemple, lorsqu'il est nécessaire de procéder à une coupe sur la voiture elle-même on ne puisse facilement utiliser des outils tels que des scies, du moins si l'on souhaite une coupe relativement précise.
D'un autre côté on connaît depuis longtemps, des outils coupe tube fonctionnant non plus par sciage mais par gravure périmétrique dont la profondeur du sillon est obtenue progressivement par rotation de l'outil autour du tuyau dans le plan de coupe transversale ; de tels outils comportent généralement une carcasse annulaire que l'on
vient disposer autour du tuyau sensiblement dans le plan de coupe ; cette carcasse comporte une molette de coupe venant tangenter le tuyau sur la ligne de coupe puis rouler en périphérie de celui-ci, son axe de rotation restant parallèle à 1 ' axe longitudinal du tuyau ; deux bras symétriques, issus de la carcasse annulaire selon une direction radiale par rapport au tuyau, permettent d'une part d'entraîner en rotation ladite carcasse lorsque la molette est en contact avec le tuyau et l'un d'eux est généralement équipé d'une rampe à vis permettant par un mécanisme adéquat de repousser l'axe de la molette de coupe radialement vers le tuyau afin d'augmenter la pression de gravure sur celui-ci au fur et à mesure de sa rotation ; il est bien évident que des dispositifs de contre-réaction à galets sont prévus pour centrer le tuyau dans la carcasse annulaire dont ils facilitent les mouvements de rotation autour du tuyau. Ce type d'appareil est naturellement totalement inutilisable dans tous les cas où les tuyaux ne présentent pas un environnement suffisamment dégagé pour permettre la libre rotation des bras contrôlant comme on l'a vu, non seulement le couple de rotation mais encore la pression de gravure de la molette.
La présente invention a donc pour objet de proposer des perfectionnements à un appareil à main permettant d'effectuer des coupes franches et précises de tuyaux dans des conditions d'accès difficile, c'est-à-dire en préférant la technique de gravure aux techniques de sciage, telle que rappelée en préambule, pour palier aux inconvénients sus- évoqués. A cet égard, l'appareil manuel pour la coupe transversale de tuyaux conforme à l'invention, utilisant un appareil à main pour la coupe transversale d'un tuyau utilisant au moins une molette de coupe roulant à la surface externe d'un tuyau dans le plan transversal de coupe et soumise à une pression radiale maintenue sensiblement constante en coopération avec des galets de contre-réaction pour procurer à chaque tour une gravure de plus en plus profonde jusqu'à la coupe finale du tuyau est remarquable en ce que 1 ' appareil est formé de deux demi-
coquilles avantageusement identiques, montées en opposition autour du tuyau par des moyens de serrage ajustables dans le plan de coupe, supportant sur leurs faces internes concaves en regard pour l'une, au moins une molette de coupe montée à égale distance de 1 ' extrémité de la demi- coquille et à rotation libre autour d'un axe perpendiculaire au plan de coupe et qui peut être fixe ou déplaçable parallèlement à lui-même suivant une radiale de l'appareil de telle façon que sa partie tranchante déborde radialement de la face interne de la demi-coquille d ' une valeur égale ou supérieure à l'épaisseur du tuyau et pour l'autre, soit au moins deux molettes avantageusement identiques montées en débord comme sur l'autre demi- coquille et réparties d'un côté et de l'autre à égale distance des extrémités de ladite demi-coquille, soit au moins deux galets montés à rotation libre autour de deux axes fixes perpendiculaires au plan de coupe de telle façon que leur surface de roulement déborde radialement de la face interne de la demi-coquille et que chaque axe soit à la même distance de 1 ' extrémité la plus proche de la demi- coquille, la ou les molettes de coupe étant toutes dans le même plan de coupe les galets sur une même demi-coquille étant disposés par paire en face de chaque molette de coupe sur l'autre demi-coquille pour compenser l'effort de gravure dans la rotation de 1 ' ensemble autour du tuyau dans le plan de coupe, obtenue par la coopération d'un outil d'entraînement avec des moyens d'accrochage répartis sur la face externe ou en périphérie de chaque demi-coquille.
On comprend bien tous les avantages d'un tel appareil qui, à la simplicité et à la rusticité bien adaptées à la destination de l'outil, ajoute des performances dignes des appareils les plus professionnels. A cet effet, il est tout à fait facile de comprendre le fonctionnement de ce dispositif comportant deux ensembles symétriques qu'il suffit de venir rapporter de part et d'autre du tuyau à couper en les solidarisant en opposition par leurs extrémités en regard, comme il sera détaillé plus loin. On observera ici que la seule limite de dégagement
d ' environnement correspond sensiblement à la plus grande épaisseur de chaque demi-coquille, ce qui permet d'envisager les cas les plus difficiles ou presque.
Selon un élément caractéristique de l'invention, 1 ' entraînement des demi-coquilles montées autour du tuyau est un entraînement périphérique tangentiel et non plus un entraînement par des bras radiaux qui nécessite des grands débattements d'une part, et un dégagement spatial important excluant tous les environnements à volume restreint. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront mieux encore de la description qui va être donnée d ' un mode de réalisation préféré d'un appareil conforme à la revendication principale de l'invention donnée ci-après à titre d'exemple non limitatif en référence au dessin sur lequel :
- la figure 1 représente en vue de face et en élévation l'appareil selon l'invention monté autour d'un tuyau que l'on veut sectionner grâce à une clé à ergots partiellement représentée à droite de la figure, - la figure 2 est une vue de droite de la figure précédente sans la clé à ergots,
- la figure 3 est une représentation en vue de face d'une pièce en tôle acier découpée emboutie qui constituera après divers pliages l'une ou l'autre des coquilles formant l'appareil représenté aux figures précédentes,
- la figure 4 représente en perspective une chape obtenue par un double pliage de la pièce représentée à la figure précédente, pour procurer après montage des galets et/ou des molettes de coupe, une demi-coquille de l'appareil conforme à l'invention.
Selon la variante préférée de 1 ' invention telle que représentée aux figures 1 et 2 du dessin, l'appareil à main 1 destiné à couper transversalement un objet cylindrique creux tel qu'un tuyau 2 est formé de deux demi- coquilles à gauche 3 et à droite 4 de la figure 1 , avantageusement identiques et montées en opposition de part et d'autre du tuyau 2, c'est-à-dire que la concavité des faces internes 31,41 respectivement des demi-
coquilles 3 et 4 , se trouvent en regard lorsque les deux demi-coquilles 3,4 sont contreserrées autour du tuyau au moyen avantageux de deux vis 5,6 du type BTR montées comme il sera expliqué plus loin respectivement aux extrémités supérieure et inférieure des deux demi-coquilles 3 et 4.
Selon sa configuration préférée, l'appareil 1 est muni sur sa demi-coquille 4 d'une molette de coupe 7 disposé à égale distance des extrémités de la demi- coquille ; la molette 7 peut tourner librement autour de son axe fixe 8 perpendiculaire au plan de coupe P (figure 2) de telle manière que la partie tranchante 9 déborde radialement de la face interne 41 de la demi- coquille 4 d'une valeur égale ou supérieure à l'épaisseur e du tuyau 2 et de telle manière qu'au cours de l'opération de gravure par rotation de l'outil dans le plan de coupe P, la surface externe du tuyau ne vienne jamais au contact de la face interne 41 de la demi-coquille 4 ce qui mettrait un terme à toute pénétration supplémentaire du filet tranchant 9 de la molette de coupe 7. En contre-réaction des efforts radiaux imprimés par la molette 7 sur le tuyau 2 , on prévoit dans la variante préférée, deux galets 11 et 12 symétriquement disposés de part et d'autre du diamètre du tube 2 passant par l'axe 8 de la molette 7, suivant des axes 13,14 perpendiculaires au plan de coupe P et solidaires de la demi-coquille 3 ; avantageusement les axes 13 et 14 seront à égale distance des extrémités inférieure et supérieure de la demi- coquille 3 comme on le verra plus loin. Bien entendu, les deux galets 11 et 12 viennent déborder radialement de la face interne 31 de la demi-coquille 3 pour éviter ici encore que le tube 2 ne soit en contact avec ladite face interne 31 quel que soit par ailleurs le diamètre du tuyau entrant dans la gamme de l'appareil de coupe 1.
L'appareil 1 ainsi configuré, bénéficiant de trois appuis radiaux sur le tuyau 2 à découper, peut de manière stable subir une rotation régulière autour du même tuyau grâce à un outil d'entraînement 15 qui sera détaillé plus loin dans la description.
Le fonctionnement de l'appareil de coupe apparaît alors extrêmement simple : dans la rotation de 1 ' ensemble 1 , la molette 7 entraînée tangentiellement sur le tuyau 2 qui reste fixe par hypothèse, vient graver celui-ci suivant une ligne périmètrique définissant le plan de coupe P ; naturellement, la profondeur de la gravure sera directement proportionnelle non seulement à la finesse et à la forme du tranchant 9 de la molette 7 , mais encore à la force de pression de la même molette 7 sur le tuyau 2 en leur point de contact ; cette force de pression radiale de la molette 7 sur le tuyau 2 est directement déterminée par le serrage entre les deux demi-coquilles 3 et 4 qui sera facilement ajusté au moyen des deux vis tangentielles 5 et 6 tendant comme on l'a vu à rapprocher les extrémités des deux demi-coquilles 3 et 4.
Selon une application typique de l'invention, 1 ' appareil 1 après avoir été monté autour du tuyau 2 que l'on souhaite couper en amenant de part et d'autre de ce tuyau les deux demi-coquilles 3 et 4 qui seront rapprochées sensiblement dans le plan de coupe P et maintenues ensemble en emboîtant de manière symétrique les deux vis tangentielles 5,6 jusqu'à supprimer tout jeu entre l'appareil 1 et le tuyau 2, la molette 7 étant alors en appui sur le tuyau 2, c'est-à-dire en position de gravure. Par rotation au moyen d'un outil à main 15 telle qu'une clé à ergots, l'appareil 1 est entraîné en rotation autour du tuyau qui subira une première pénétration de la molette 7. Avant d'effectuer un deuxième tour de l'appareil, l'opérateur serrera d'une même valeur les deux vis tangentielles 5 et 6 de manière à retrouver la même pression qu'à l'origine pour la molette 7 qui peut alors dans un deuxième tour engendrer une nouvelle pénétration du même ordre que la première et ainsi de suite jusqu'à découpe totale. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, l'entraînement en rotation de l'appareil de coupe 1 autour du tuyau 2 dans le plan transversal de coupe P, est effectué selon une variante préférée grâce à un mécanisme à
rochet tel que représenté à droite de la figure 1. On dispose à la périphérie externe de chaque demi-coquille 3 et 4 des ergots 16 comportant à l'instar des dents d'un rochet, une rampe d'accès 161 moyennement inclinée et un front 162 pour déterminer avec la base de la rampe 161 de l'ergot suivant, un angle saillant 163 susceptible de coopérer avec l'extrémité distale 151 en forme de crochet de l'outil 15.
A cet égard, l'outil d'entraînement 15 comprend un manche 152 prolongé d'une partie en demi-lune 153 à face interne concave 154 venant se raccorder au manche par un épaulement convexe 155 et se terminant par le crochet 151 de forme adéquate pour s ' encastrer comme on l'a dit dans les ergots 16 des demi-coquilles 3,4 de telle façon qu'en faisant levier sur le manche 15, en pivot sur 1 ' épaulement 155 qui vient en appui sur un autre ergot disposé plus bas sur la demi-coquille, on force l'ensemble à tourner autour du tuyau 2 en engagent successivement le crochet 151 dans les ergots suivants pour procurer un mouvement régulier de rotation (flèche R figure 1) par des mouvements translatifs F sur le manche 152 de l'outil 15.
En référence aux figures 3 et 4 et selon une caractéristique essentielle de l'invention, il sera maintenant décrit un mode d'exécution préférée de l'appareil 1 fonctionnant comme il vient d'être dit.
Chaque demi-coquille 3,4 est obtenue à partir d'un plat en tôle d'acier d'épaisseur convenable, par exemple quatre millimètres, découpé embouti en forme générale d'anneau 20 présentant dans son plan un axe de symétrie verticale xx' conformément à la figure 3 du dessin ; sensiblement au centre de cet anneau 20 on prévoit un évidemment central 21 délimité d'une part, à gauche et à droite de 1 ' axe de symétrie verticale xx' par des courbes concaves qui sont, par exemple et avantageusement, des arcs de cercle identiques montés en opposition et dont les rayons seront précisés ultérieurement, et d'autre part, en haut et en bas (sur la figure 3) par des segments parallèles respectivement 24,25 reliant les extrémités
hautes et basses des courbes concaves gauche 22 et droite 23.
Tout autour de l'anneau 20, et de manière complètement symétrique par rapport à 1 ' axe vertical xx ' on découpe des ergots 16 dont le profil a déjà été précisé ci- dessus. Ces ergots 16 conformément à ce qui a été développé au début de cette description serviront ultérieurement de moyen d'accrochage de l'outil d' actionnement 15 comme il a été dit. Dans les parties hautes et basses de l'anneau 20, il est prévu deux plaques 26 et 27 formant la liaison entre les parties gauche et droite de l'anneau 20 ; avantageusement, les pièces de liaison 26,27 sont découpées comme indiquées sur la figure 3 pour former un carré de côté égal aux segments 24,25 reliant les courbes internes 22,23 de 1 ' évidement central 21.
Enfin, sur l'anneau ainsi constitué, on prévoit un certain nombre de perçages destinés à recevoir ultérieurement les axes 8, 13 et 14 respectivement des molettes de coupe 7 et des galets de contre-réaction 13,14. Ces perçages sont disposés de manière tout à fait symétrique selon xx' sur l'anneau 20 ; compte tenu de la symétrie souhaitable des pièces constituant les deux demi- coquilles de l'appareil 1, il sera avantageux de prévoir tous les perçages possibles sur chaque anneau 20 qu'ils soient ou non tous utilisés lors du montage ; avantageusement, on a donc référencé sur les figures les perçages de la même manière que les références des organes susceptibles de coopérer avec ces perçages mais en le primant ; selon l'exécution préférée, l'anneau 20 sera également muni de deux perçages supplémentaires 28,29 disposés au centre des deux pièces de liaison supérieure 26 inférieure 27 de l'anneau 20 ; ces perçages serviront comme il sera dit plus loin au passage des vis tangentielles 5,6 destinées à contreserrer les deux demi-coquilles 3,4 autour du tuyau.
Comme représenté en perspective sur la figure 4 , l'anneau 20 de la figure 3 va être mis en forme par pliage
pour obtenir chaque demi-coquille 3,4 ; dans 1 ' exemple qui suit nous décrirons en détail l'obtention de la coquille 3 à gauche sur la figure 1 comportant les galets presseurs 11,12 ; il est bien évident que la technique est totalement identique pour former 1 ' autre demi-coquille 4 ne différant de la première qu'en ce que les galets 11,12 sont remplacés par la molette de coupe 7 disposée entre les deux perçages 8' et 8" de l'anneau 20.
Pour la réalisation de la demi-coquille 3, l'anneau 20 est soumis à deux pliages rectangulaires autour des deux axes verticaux L1,L2 (figure 3) passant respectivement sur les côtés gauche et droit des deux pièces de liaison 26,27 de l'anneau 20, ces deux pièces de liaison 26,27 restant par exemple dans le plan du dessin, le formage de la demi-coquille 3 consisterait à mettre à la verticale les deux côtés gauche et droit de 1 ' anneaux 20 par pliage à angle droit autour de Ll et L2 ; on obtient ainsi une demi-coquille en U destinée à former une chape pour recevoir les axes 13,14 des galets 11,12 (alternativement l'axe 8 de la molette de coupe 7) puisque par construction symétrique, les alésages se correspondent parfaitement ; en outre et toujours par construction, conformément à ce qui a été dit au-dessus, les ergots 16 d'un côté et de l'autre de l'anneau 20 monté en U, se correspondent par projection orthogonale et procurent donc un système d'accrochage en forme de dent de rochet particulièrement efficace pour coopérer avec le crochet 151 de l'outil d'entraînement 15.
Il est évident que le pliage et le montage des galets et des molettes de coupe se font suivant des techniques que maîtrise parfaitement l'Homme du Métier et qui, de ce fait, ne seront pas plus longuement détaillés.
Pour obtenir le montage complet de 1 ' appareil 1 il suffira de réunir une coquille 3 montée avec ses deux galets 11 et 12 et une coquille 4 montée comme on l'a dit très exactement de la même manière, en remplaçant les deux galets par une molette de coupe 7 en prenant soin d'inverser le sens des ergots de la coquille 4 par rapport
à la coquille 3 afin d'obtenir une continuité de denture tout autour de l'appareil ainsi constitué ; tout ceci est naturellement possible en raison de la totale symétrie des pièces comme il a été dit plusieurs fois ci-dessus. Selon l'exécution préférée de l'invention, les deux demi- coquilles 3 et 4 peuvent être contreserrée en opposition autour du tube du tuyau 2 à couper par le moyen des vis tangentielles 5,6 que l'on vient passer au travers des alésages hauts 28 et bas 29 de chacune de deux demi- coquilles 3 et 4.
Selon une autre caractéristique de l'invention, les deux vis tangentielles 5 et 6 sont montées pour l'une 5 tête à droite de la figure 1 et pour 1 ' autre 6 tête à gauche sur la figure 1 ce qui facilite ultérieurement les serrages successifs au moment de la gravure en utilisant en même temps deux outils manipulés par chaque main de 1 ' opérateur.
Selon une autre caractéristique, les deux vis 5,6 coopèrent avec des écrous 61 figure 2 dont la forme extérieure vient s'encastrer entre les deux côtés des coquilles interdisant ainsi sa rotation ; une découpe adéquate des pièces de liaison 26,27 permet avantageusement de bloquer le même écrou en bonne position en rabattant une partie découpée par exemple. II va de soi que tous autres montages qui sont à la portée de l'Homme du Métier pourraient fort bien convenir, comme par exemple le fait de tarauder directement 1 ' un des deux perçages 28 ou 29 des deux demi-coquilles 3 et 4 de manière que les vis de l'une coopère avec le filetage de 1 ' autre.
De même et selon d'autres dispositions techniquement équivalentes, on pourrait envisager de contreserrer les deux demi-coquilles 3,4 par des systèmes à genouillères réglables (non représentés sur les figures) qui, en combinaison ou pas avec une articulation d'un côté pourraient procurer un serrage de 1 ' autre côté ; néanmoins , ces systèmes sont coûteux et sont incontestablement moins progressifs que des systèmes à vis ; on pourrait également
envisager de prévoir une articulation d'un côté et un unique système à vis de 1 ' autre en variante de 1 ' exécution préférée ; on pourrait aussi combiner les solutions précédentes avec le déplacement radial de 1 ' axe 8 de la ou des molettes de coupe ou même on pourrait n ' agit que sur ce déplacement radial, grâce à un mécanisme d'avance que l'Homme du Métier n'aurait aucune difficulté à adapter.
Enfin, et selon une dernière caractéristique de l'invention, l'espace délimité entre les deux demi- coquilles 3,4 lorsqu'elles sont montées en opposition dépend évidemment de la forme de 1 ' évidement central 21 que l'on donnera à chaque anneau 20 et en particulier la capacité de l'appareil 1 dépendra du rayon de courbure des faces internes concaves 31,41 des deux demi-coquilles 3,4. A cet effet, on sait que les courbes 22 et 23 de 1' évidement central 21 de l'anneau 20 lorsqu'il est à plat détermine directement les rayons de courbures 31 et 41 de 1 ' appareil 1 ; il est donc proposé que le rayon des courbes 22 et 23 soit au moins égal au rayon du plus grand tuyau que l'on souhaite couper et au plus tel que le plus petit tuyau entrant dans la gamme de coupe de 1 ' appareil 1 puisse encore reposer sur les deux galets 11 et 12 (alternativement sur deux molettes de coupe 7) sans qu'il n'y ait jamais contact avec les surfaces internes concaves 31,41 des demi-coquilles 3,4. Ainsi, sous réserve de déterminer une gamme de diamètres de tuyaux susceptibles d'être coupés par l'appareillage 1, ce dernier peut être construit pour une très large gamme de tuyaux ce qui en fait un avantage décisif. Enfin, il va de soi que les matières utilisées tant pour les demi-coquilles (acier XC48 par exemple) que pour les molettes de coupe ou les galets (acier trempé) peuvent être variées pour des réalisations particulières sans sortir du cadre de l'invention ; d'un autre côté, la taille des dents périphériques pour 1 ' entraînement de 1 ' outillage par une clé à ergots par exemple ainsi que les diverses épaisseurs ou largeurs des ailes de chaque demi-coquille seront facilement adaptées en fonction de la destination et
de l'utilisation que l'on veut faire de l'outil conforme à 1 ' invention.
Il est évident que le dispositif d'entraînement en rotation de 1 ' appareil 1 retenu à titre préférentiel dans l'invention, à savoir la coopération d'une disposition périmétrique à rochet de 1 ' appareil 1 venant coopérer avec une clé à ergots 15 n'est pas unique et pourrait tout à fait être remplacé par des dispositifs techniquement équivalents : encoches radiales à la périphérie de 1 ' appareil coopérant avec une clé à crabots ou encore succession de perçages périmétriques sur l'appareil 1 coopérant avec une clé adéquate de la même manière que les ergots ou les crabots, etc ... Enfin, la solution à rochet et clé à ergots apparaît être la solution la plus avantageuse, procurant de grandes rotations pour de faibles débattements de l'outil d'entraînement 15 puisqu'il suffit de multiplier le nombre d'ergots à la périphérie de l'outil pour obtenir des avancements même en situation d'espace restreint comme c'est toujours le cas en réparation automobile.
Claims
REVENDICATIONS
1 - Appareil à main ( 1 ) pour la coupe transversale d'un tuyau utilisant au moins une molette de coupe (7) roulant à la surface externe d'un tuyau (2) dans le plan transversal de coupe P et soumise à une pression radiale maintenue sensiblement constante en coopération avec des galets de contreréaction (11,12) pour procurer à chaque tour une gravure de plus en plus profonde jusqu'à la coupe complète du tuyau (2) caractérisé en ce que l'appareil (1) est composé de deux demi-coquilles (3,4) de forme générale identique, montées concavité en opposition autour du tuyau (2) par des moyens de serrage (5,6) ajustables dans le plan de coupe P, et supportant, sur leurs faces concaves (31,41) en regard, pour l'une (4) au moins une molette de coupe ( 7 ) qui peut être fixe ou se déplacer parallèlement à elle-même suivant une radiale de 1 ' appareil pour que sa partie tranchante (9) déborde radialement de la face concave (41) de la demi-coquille (4) d'une valeur égale ou supérieure à l'épaisseur e du tuyau (2), et pour l'autre (3) au moins deux galets (11,12) montés de telle façon que leur surface de roulement déborde radialement de la face concave (31) de l'autre demi-coquille (3)en étant disposés par paire de part et d'autre de chaque molette de coupe ( 7 ) sur 1 ' autre demi-coquille ( 4 ) pour compenser l'effort de gravure dans la rotation de l'ensemble, obtenue par un outil autonome d'entraînement tangentiel (15) agissant sur des moyens d'accrochage (16) répartis à la périphérie de chaque demi-coquille (3,4).
2 - Appareil ( 1 ) selon la revendication précédente caractérisé en ce que chaque demi-coquille (3,4) est obtenue à partir d'un plat d'épaisseur convenable par exemple en tôle acier, découpé embouti en forme générale d'anneau (20) présentant dans son plan un axe de symétrie vertical xx ' , un évidement (21) au centre de l'anneau étant prévu pour recevoir les plus grandes sections de tuyau à couper (2) et sa périphérie étant découpée en fonction du profil des moyens d'accrochage de l'outil d'entraînement (15) de telle manière que le côté droit et
le côté gauche par rapport à l'axe de symétrie vertical xx' de l'anneau (20), puisse se correspondre par projection orthogonale après que l'anneau ait été mis en forme générale de U par un double pliage rectangulaire autour de deux axes verticaux L1,L2 parallèles audit axe de symétrie verticale et disposés à égale distance de celui-ci procurant après pliage et perçages adéquats ( 8 ' 8" , 13 ' 13" , 14 ' 14" ) une chape pour la ou les molettes (7) et/ou les galets (11,12), les parties planes haute et basse de l'anneau (20) comprises entre les deux axes de pliage Ll,L2 correspondant au fond du U et formant les pièces de liaison (26,27) entre les côtés gauche et droit de la chape, étant aptes à recevoir les moyens de serrage ajustables (5,6) des deux demi-coquilles (3,4) après montage en opposition autour du tuyau (2).
3 - Appareil (1) selon la revendication précédente caractérisé en ce que les moyens de serrage ajustables (5,6) qui sont disposés sur les pièces de liaison (26,27) de chaque demi-coquille (3,4) sont constitués par la combinaison quelconque d'une genouillère réglable ou d'une vis tangentielle (5,6) éventuellement à écrou semi-prisonnier ou analogue entre chaque couple de pièces de liaison (26,27).
4 - Appareil (1) selon les revendications 2 et 3 caractérisé en ce que les demi-coquilles (3,4) sont contreserrées progressivement en opposition sur le tuyau à couper (2) par une vis tangentielle (5,6) à chacune de leur extrémité, montées tête à droite en haut et tête à gauche en bas ou inversement, les vis (5,6) traversant les pièces de liaison (26,27) en regard coopérant avec un écrou éventuellement semi-prisonnier par exemple par un emboutissage adéquat de la pièce de liaison (26,27) au contact avec ledit écrou.
5 - Appareil (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les moyens d'accrochage (16) sur la face convexe ou la périphérie de chaque demi-coquille (3,4) sont du type d'une demi-roue à rochet ou similaire, prévus pour coopérer avec une clé à
ergots (15) qui procure une grande rotation pour un faible débattement de l'outil (15).
6 - Appareil ( 1 ) selon la revendication précédente caractérisé en ce que les ergots (16) prévus de chaque côté de l'anneau à plat (20) sont tous identiques et disposés symétriquement par rapport a 1 ' axe de symétrie verticale xx' en nombre suffisant pour une bonne progressivité de la rotation sans débattement excessif de l'outil d'entraînement. 7 - Appareil ( 1 ) selon la revendication précédente caractérisé en ce que les demi-coquilles (3,4) sont assemblées autour du tuyau à découper (2) de telle manière que la pièce de liaison (26) de l'une (3) soit en face de la pièce de liaison (27) de l'autre (4) procurant une continuité dans la succession des ergots (16) formant ainsi une roue à rochet.
8 - Appareil (1) selon l'une quelconque des revendications 2 à 7 caractérisé en ce que les perçages de chaque demi-coquilles (3,4) pour recevoir les axes (8) des molettes (7) et/ou des galets (11,12) et les vis de liaison (5,6), sont effectués directement sur l'anneau à plat (20), avant pliage en U, et avantageusement mais pas nécessairement, tous ces perçages seront effectués symétriquement d'un côté et de l'autre de l'anneau (20). 9 - Appareil (1) selon l'une quelconque des revendications 5 à 8 caractérisé en ce que l'outil d'entraînement (15) comprend un manche (152) prolongé d'une partie en demi-lune (153) à face interne concave (154) venant se raccorder au manche (152) par un épaulement convexe (155) et se terminant par un crochet (151) de forme adéquate pour s'encastrer dans un ergot (16) du rochet de telle façon qu'en faisant levier sur le manche (15) en pivot sur l' épaulement (155) qui vient en appui sur un autre ergot (16), on force l'ensemble à tourner autour du tuyau (2) en engageant successivement le crochet (151) dans les ergots suivants pour procurer un mouvement régulier de rotation.
10 - Appareil (1) selon l'une quelconque des
revendications précédentes caractérisé en ce que l' évidement central (21) de l'anneau à plat (20) est délimité d'une part à gauche et à droite de l'axe de symétrie verticale xx' par des courbes concaves (22,23), avantageusement des arcs de cercle identiques, et montée en opposition, dont le rayon est au moins égal au rayon du plus grand tuyau à couper (2) et au plus tel que le plus petit tuyau à couper (2) puisse encore reposer sur deux galets (11,12) ou deux molettes de coupe (7) sans contact avec la surface interne concave (31,41) des demi- coquilles (3,4), et d'autre part en haut et en bas par des segments parallèles (24,25) reliant les extrémités hautes et basses des courbes concaves gauche (22) et droite (23).
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