EP0397570A1 - Appareil destiné à élargir ou évaser les extrémités des tubes - Google Patents

Appareil destiné à élargir ou évaser les extrémités des tubes Download PDF

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EP0397570A1 EP90401241A EP90401241A EP0397570A1 EP 0397570 A1 EP0397570 A1 EP 0397570A1 EP 90401241 A EP90401241 A EP 90401241A EP 90401241 A EP90401241 A EP 90401241A EP 0397570 A1 EP0397570 A1 EP 0397570A1
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Virax SA
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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
    • B21D41/00—Application of procedures in order to alter the diameter of tube ends
    • B21D41/02—Enlarging
    • B21D41/026—Enlarging by means of mandrels

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus for widening or flaring the ends of tubes or the like comprising a movable handle and a fixed handle integral with a body through which a mandrel passes, which under the action of an external force applied to the sleeves moves axially and forces radially apart from each other expandable jaws grouped in a clearance which with the threaded ring holding them against the body of the device constitutes an interchangeable expansion tool.
  • One of the aims of the present invention is to remedy these difficulties in returning the mandrel by connecting it to the movable handle by an articulation comprising a link.
  • the proposed solution allows to apply if necessary to the mandrel an extraction force which is only limited by the force developed by the operator on the two handles of the device.
  • the apparatus intended to widen the ends of the tubes or the like shown in FIG. 1, comprises a body 1, a jaw expansion tool 12, a mandrel 2, a rod 3 and two sleeves, one of which is movable 4 is articulated directly on the mandrel while being retained close to the body by the link which consists of one or more sheet thicknesses.
  • the body and the fixed handle 7 which carries it have a plane of symmetry which must coincide with that of the movable handle and its front groove 5.
  • the support provided by the sides of the link at the level of the groove acting as yoke is reinforced by the guide resulting from the insertion of the shank 6 of the mandrel in this same groove, because the flat shape obtained by double milling of said shank is adjusted to the width of the yoke.
  • the diameter of the base circumference of the conical end 8 of the mandrel being greater than that of the cylindrical part sliding in the body 1, said conical part cannot enter the bore of said body beyond the shoulder 9 marking the bottom of the chamber 10.
  • the mandrel is immobilized against this stop, its conical end is no longer in contact with the jaws of the tool which are therefore gathered together against each other under the action of the spring 11.
  • the transition from this position to that shown in FIG. 1 is only an approach phase preceding the expansion phase of the jaws.
  • the link 3 which pivots around an axis 13 secured to the body of the device provides the movable handle with a point of 'support on said body such that the multiplication ratio of the force supplied by the operator increases as this movable handle approaches the fixed handle.
  • the link 3 whose articulation axes 13 and 14 are identical to that 15 of the tail of the mandrel on the movable handle, has a recess 16 which gives it a specific arched shape leaving free a sufficient space for the tail 6 of the mandrel not to strike said link when the movable handle approaches the fixed handle.
  • the length T of the lever arm existing between the articulation center 14 of the link on the movable arm and the extension of the axis A of the mandrel 2 decreases progressively until it is equal to a third of the distance X, that is to say four millimeters when the handle 17 of the movable handle comes to touch that of the fixed handle 18.
  • This device which can receive most of the tools currently available in specialized shops, allows for the sockets necessary for the connection of annealed copper tubes that are encountered in sanitary installations.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
  • Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Surgical Instruments (AREA)

Abstract

L'invention a pour objet un nouvel appareil destiné a élargir les ex­trémités des tubes qui comprend un corps (1), un outil d'expansion, un mandrin (2), une biellette (3) et deux manches dont l'un (7) est solidaire du corps tandis que l'autre (4) est relié audit corps par la biellette qui lui confère un point d'appui mobile lui permettant de transmettre au man­drin auquel il est lié par une articulation directe, un effort axial d'au­tant plus grand que ledit manche mobile se rapproche du manche fixe.
Une fois l'expansion du tube réalisé, le mandrin est extrait de l'in­térieur du jeu de mâchoires de l'outil par l'effort de traction qu'exerce sur lui le bras mobile que l'opérateur ramène à sa position initiale.
Cet appareil permet de réaliser les emboîtures nécessaires au raccor­dement des tubes cuivre des installations sanitaires.

Description

  • La présente invention concerne un appareil pour élargir ou évaser les extrémités des tubes ou articles similaires comprenant un manche mobile et un manche fixe solidaire d'un corps traversé par un mandrin, lequel sous l'action d'une force extérieure appliquée sur les manches se déplace axialement et oblige s'écarter radialement les unes des autres des mâchoires expansibles regroupées en un jeu qui avec la bague filetée les retenant contre le corps de l'appareil constitue un outil d'expansion interchangeable.
  • Le brevet américain 2 999 529 du 12 septembre 1961 et le brevet français 1 581 127 du 25 juillet 1968 ont pour objet des appareils de ce type, mais dans ces derniers, c'est un excentrique ou une came solidaire du levier mobile qui pousse le mandrin dans l'axe du jeu de mâchoires en appliquant sur la face opposée à son extrémité conique l'effort résultant de l'action de l'opérateur. Ainsi en absence de moyen de traction dudit mandrin, son retour ne résulte que du rapprochement des mâchoires sous l'action d'un moyen de rappel en position de repos, qui est soit un ressort, soit un jonc élastique monté serrant sur la circonférence extérieure du jeu de mâchoires.
  • Quelque soit les outils utilisés avec ces appareils, l'opérateur éprouve toujours des difficultés pour obtenir le recul du mandrin une fois que l'extrémité du tube a été élargie. Cela est dû à ce que l'effort développé par le ressort ou le jonc élastique est insuffisant pour vaincre les frottements inévitables qui existent et s'opposent à tout déplacement au niveau des zones de contact dudit mandrin avec les mâchoires et avec le corps.
  • L'un des buts de la présente invention est de remédier à ces difficultés de retour du mandrin en le reliant au manche mobile par une articulation comprenant une biellette. La solution proposée permet d'appliquer si nécessaire au mandrin un effort d'extraction qui n'est limité que par la force développée par l'opérateur sur les deux manches de l'appareil.
  • Dans ce qui suit, l'invention est exposée en détail à l'aide de dessins représentant seulement un mode d'exécution donné à titre d'exemple non limitatif :
    • - La figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un appareil complet représenté dans la position qui lui permet de recevoir l'extrémité du tube à travailler.
    • - La figure 2 est une vue latérale de l'appareil sans outil représenté bras fermés.
  • L'appareil destiné à élargir les extrémités des tubes ou similaires représenté figure 1, comprend un corps 1, un outil d'expansion à mâchoires 12, un mandrin 2, une biellette 3 et deux manches dont l'un mobile 4 est articulé directement sur le mandrin tout en étant retenu près du corps par la biellette qui est constituée d'une ou de plusieurs épaisseurs de tôle. Le corps et le manche fixe 7 qui le porte possèdent un plan de symétrie qui doit coïncider avec celui du manche mobile et de sa gorge frontale 5. Pour cela, le maintien assuré par les flancs de la biellette au niveau de la gorge faisant office de chape est renforcé par le guidage résultant de l'insertion de la queue 6 du mandrin dans cette même gorge, car la forme méplate obtenue par double fraisage de ladite queue est ajustée à la largeur de la chape. Le diamètre de la circonférence de base de l'extrémité conique 8 du mandrin étant supérieur à celui de la partie cylindrique coulissant dans le corps 1, ladite partie conique ne peut rentrer dans l'alésage dudit corps au-delà de l'épaulement 9 marquant le fond de la chambre 10. De plus, lorsque le mandrin est immobilisé contre cette butée, son extrémité conique n'est plus en contact avec les mâchoires de l'outil qui de ce fait se trouvent rassemblées les unes contre les autres sous l'action du ressort 11. Le passage de cette position à celle représentée figure 1 n'est qu'une phase d'approche précédant la phase d'expansion des mâchoires.
  • Pour que l'engagement de l'extrémité conique du mandrin entre les mâchoires de l'outil ne requiert pas de la part de l'opérateur un effort démesuré sur les manches, la biellette 3 qui pivote autour d'un axe 13 solidaire du corps de l'appareil assure au manche mobile un point d'appui sur ledit corps tel que le rapport de multiplication de l'effort fourni par l'opérateur augmente au fur et à mesure que ce manche mobile se rapproche du manche fixe.
  • Toujours sur la figure 1, on voit que la biellette 3 dont les axes d'articulation 13 et 14 sont identiques à celui 15 de la queue du mandrin sur le manche mobile, présente un évidement 16 qui lui confère une forme cambrée spécifique laissant libre un espace suffisant pour que la queue 6 du mandrin ne vienne pas heurter ladite biellette lorsque le manche mobile se rapproche du manche fixe.
  • En se reportant à la figure 2 qui représente une vue latérale du même appareil sans l'outil d'expansion, avec réduction d'échelle de 50% et rapprochement des manches, on constate que la distance X séparant le centre de l'axe d'articulation 13 de la biellette sur le corps et l'axe A du mandrin est égale à la distance Y séparant les centres des deux axes d'articulation 14, 15, du manche mobile. De même la distance Z séparant les centres des deux axes 13, 14 de la biellette est égale à deux fois et demie la distance Y séparant les centres des deux axes du manche mobile.
  • L'engagement du mandrin entre les mâchoires de l'outil vissé sur le corps de l'appareil étant obtenu par le rapprochement du manche mobile du manche fixe, lesdites mâchoires s'écartent de plus en plus les unes des autres au fur et à mesure que le manche mobile se rapproche du manche fixe. Pour obtenir une expansion au diamètre souhaité du tube coiffant les mâchoires, les forces radiales engendrées entre ces mâchoires doivent augmenter sans cesse. Ainsi pour limiter à une valeur acceptable l'accroissement de l'effort demandé à l'opérateur, la longueur T du bras de levier existant entre le centre d'articulation 14 de la biellette sur le bras mobile et le prolongement de l'axe A du mandrin 2 diminue progressivement jusqu'à être égale au tiers de la distance X, soit quatre millimètres lorsque la poignée 17 du manche mobile vient toucher celle 18 du fixe.
  • A la fin de la phase d'expansion, lorsque les mâchoires ont été écartées au maximum permis par le diamètre intérieur de la bague 12a servant à fixer l'outil, l'articulation directe du mandrin sur le manche mobile permet à l'opérateur d'obtenir le retour complet du mandrin à sa position d'origine en évitant son coincement.
  • Cet appareil qui peut recevoir la plupart des outils actuellement disponibles dans les commerces spécialisés permet de réaliser les emboîtures nécessaires au raccordement des tubes cuivre recuit que l'on rencontre dans les installations sanitaires.

Claims (10)

1. Appareil destiné à élargir ou évaser les extrémités des tubes ou similaires par expansion des mâchoires d'un outil monté sur un corps (1) lequel solidaire d'un manche fixe (7) est conçu pour engager l'extrémité conique (8) du mandrin (2) entre les mâchoires de l'outil sous l'action d'un manche mobile (4) faisant office de levier de commande, caractérisé en ce que le manche mobile est articulé directement sur le mandrin par un axe (15) et est associé à un moyen de transmission de force (3) au corps de l'appareil, qui est décalé par rapport à l'axe du mandrin.
2. Appareil destiné à l'expansion des extrémités des tubes selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de transmission de force est constitué par une biellette (3) articulée sur le manche de manoeuvre (4) et sur le corps (2) de l'appareil.
3. Appareil, selon la revendication 2, caractérisé en ce que la biellette (3) qui pivote autour d'un axe (13) solidaire du corps (1) de l'appareil maintient le manche mobile dans le plan du manche fixe et lui confère un point d'appui sur le corps tel que le rapport de multiplication de l'effort fourni par l'opérateur augmente au fur et à mesure que ledit manche mobile se rapproche du manche fixe.
4. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que la biellette (3) comporte un évidement (16) lui conférant une forme cambrée telle qu'elle laisse libre un espace suffisant pour que la queue (6) du mandrin ne soit pas heurtée par ladite biellette lorsque le manche mobile est amené contre le manche fixe.
5. Appareil selon les revendications précédentes, caractérisé en ce que le recul du mandrin (2) est limité par un épaulement (9) qui vient en butée au fond d'une chambre (10) prolongeant l'alésage du corps de l'appareil.
6. Appareil selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que les axes d'articulation (13, 14) de la biellette et l'axe (15) liant la queue du mandrin au manche mobile sont identiques.
7. Appareil selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisé an ce que le maintien du mobile dans le plan du manche fixe déjà assuré par la biellette est renforcé par l'insertion dans le mobile de la queue (6) du mandrin dont la forme méplate obtenue par double fraisage est ajustée à la largeur de la chape (5) qui termine ledit manche.
8. Appareil selon l'une des revendications 2 à 7, caractérisé en ce que la distance du centre de l'axe d'articulation (13) de la biellette sur le corps de l'axe (A) du mandrin est égale à celle séparant les centres des eux axes d'articulation (14), (15) du manche mobile.
9. Appareil selon l'une des revendications 2 à 8, caractérisé en ce que la distance séparant les centres des deux axes (13), (14) de la biellette est égale à 2, 5 fois celle séparant les centres des deux axes du manche mobile.
10. Appareil selon les revendications 2 à 9, caractérisé par une disjonction des articulations telle qu'au fur et à mesure que le manche mobile se rapproche du manche fixe, la longueur du bras de levier existant au niveau du bras mobile entre le centre d'articulation (14) de la biellette sur le bras mobile et le prolongement de l'axe (A) du mandrin (2) diminue progressivement jusqu'à être égale à 1/3 de la distance séparant le centre de l'axe (13) de l'axe (A) du mandrin, soit 4 mm environ lorsque la poignée (17) du manche mobile vient toucher celle (18) du manche fixe.
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DE69010980T2 (de) 1995-02-23
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