Appareil destiné à élargir ou évaser les extrémités des tubes

Description

[0001] 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 à 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.

[0002] Le brevet US-A-2.999.529 du 12 septembre 1961 et le FR-A-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.

[0003] Quels que soient 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.

[0004] Le document EP-A-0252.868 décrit un appareil selon le préambule de la revendication 1 destiné à élargir ou évaser les extrémités de tubes ou similaires par écartement des mâchoires d'un outil d'expansion monté sur un corps solidaire d'un manche fixe, ledit appareil comprenant un mandrin qui coulisse selon son axe dans le corps, et dont l'extrémité conique est prévue pour s'engager entre les mâchoires sous l'action d'un manche mobile articulé d'une part directement sur le corps et d'autre part au mandrin par l'intermédiaire d'une biellette, celle-ci étant articulée d'un côté au manche mobile et du côté opposé au mandrin. Cette disposition permet d'appliquer au mandrin une force d'extraction importante en écartant les manches de l'appareil. Toutefois, elle aboutit à exercer sur le mandrin des efforts qui ne sont pas constamment dirigés selon son axe.

[0005] La présente invention a pour but de fournir un appareil du même genre, mais dans lequel il soit possible à l'opérateur de n'exercer sur le mandrin que des efforts parallèles à son axe.

[0006] Pour obtenir ce résultat, l'invention fournit un appareil destiné à élargir ou évaser les extrémités de tubes ou similaires par écartement des mâchoires d'un outil d'expansion monté sur un corps solidaire d'un manche fixe, ledit appareil comprenant un mandrin qui coulisse selon son axe dans le corps, et dont l'extrémité conique est prévue pour s'engager entre les mâchoires sous l'action d'un manche mobile, relié par un dispositif à articulations comprenant une biellette, d'une part au corps et d'autre part au mandrin, cet appareil ayant pour particularité que le manche mobile est articulé directement sur le mandrin par un axe, et relié au corps par l'intermédiaire de la biellette, qui est articulée au manche mobile par un axe et au corps par un autre axe décalé par rapport à l'axe du mandrin.

[0007] D'autres modalités avantageuses de l'invention sont exposées dans les revendications subordonnées.

[0008] 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.

[0009] 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.

[0010] Pour que l'engagement de l'extrémité conique du mandrin entre les mâchoires de l'outil ne requière 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.

[0011] 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.

[0012] 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.

[0013] 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.

[0014] 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.

[0015] 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.

Revendications

1. Appareil destiné à élargir ou évaser les extrémités de tubes ou similaires par écartement des mâchoires (12) d'un outil d'expansion monté sur un corps (1) solidaire d'un manche fixe (7), ledit appareil comprenant un mandrin (2) qui coulisse selon son axe dans le corps (1), et dont l'extrémité conique (8) est prévue pour s'engager entre les mâchoires (12) sous l'action d'un manche mobile (4), relié par un dispositif à articulations comprenant une biellette (3), d'une part au corps (1) et d'autre part au mandrin (2),
   caractérisé en ce que le manche mobile est articulé directement sur le mandrin (2) par un axe (15), et relié au corps par l'intermédiaire de la biellette (3), qui est articulée au manche mobile (4) par un axe (14) et au corps (1) par un autre axe (13) décalé par rapport à l'axe du mandrin (2).

2. Appareil selon la revendication 1, 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 (3) lorsque le manche mobile (4) est amené contre le manche fixe (7).

3. Appareil selon l'une des revendications 1 ou 2, 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 (1) de l'appareil.

4. Appareil selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la biellette (3), en pivotant autour de l'axe (13) solidaire du corps (1) de l'appareil, maintient le manche mobile (4) dans le plan du manche fixe (7).

5. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que le manche mobile (4) présente une gorge frontale (5) qui coopère avec les flancs de la biellette (3) pour maintenir ledit manche mobile (4) dans le plan du manche fixe (7).

6. Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que le mandrin (2) présente une queue (6) de forme méplate, qui est ajustée à la largeur de la gorge (5) pour renforcer le maintien du manche mobile (4) dans le plan du manche fixe (7).

7. Appareil selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la distance du centre de l'axe d'articulation (13) de la biellette (3) sur le corps (1) de l'axe (A) du mandrin est égale à celle séparant les centres des deux axes d'articulation (14), (15) du manche mobile (4).

8. Appareil selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la distance séparant les centres des deux axes (13), (14) de la biellette (3) est égale à 2,5 fois celle séparant les centres des deux axes (14,15) du manche mobile (4).

9. Appareil selon les revendications 1 à 8, caractérisé par une disposition des articulations telle qu'au fur et à mesure que le manche mobile (4) se rapproche du manche fixe (7), la longueur (T) du bras de levier existant au niveau du manche mobile (4) entre le centre d'articulation (14) de la biellette sur le manche mobile (4) et le prolongement de l'axe (A) du mandrin (2) diminue progressivement jusqu'au moment où la poignée (17) du manche mobile (4) vient toucher celle (18) du manche fixe (7).

10. Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce que, lorsque les poignées fixe et mobile (17,18) se touchent, la longueur (T) du bras de levier existant entre l'axe d'articulation (14) de la biellette sur le manche mobile (4) et le prolongement de l'axe (A) du mandrin est égale au tiers de la distance (X) séparant l'axe (13) d'articulation de la biellette (3) sur le corps (1) et l'axe (A) du mandrin.

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Ausweiten der Enden von Rohren oder ähnlichem durch Auseinanderbewegung der Backen (12) eines Dehnwerkzeugs, das auf einem mit einem feststehenden Griff (7) fest verbundenen Körper (1) montiert ist, wobei die Vorrichtung einen Dorn (2) besitzt, der in seiner Achse im Körper (1) gleitet und dessen konisches Ende (8) zwischen die Backen (12) unter der Einwirkung eines beweglichen Griffs (4) eintreten kann, der durch eine einen Schwingarm (3) umfassende Gelenkevorrichtung einerseits mit dem Körper (1) und andererseits mit dem Dorn (2) verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Griff direkt an dem Dorn (2) durch eine Achse (15) angelenkt ist und mit dem Körper durch den Schwingarm (3) verbunden ist, der an dem beweglichen Griff (4) durch eine Achse (14) und am Körper (1) durch eine andere, bezüglich der Achse des Dorns (2) versetzte Achse (13) angelenkt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingarm eine Ausnehmung (16) besitzt, die ihm eine gebogene Form verleiht, so daß sie einen ausreichend großen Raum freiläßt, daß der Schwingarm (3) nicht am Fuß (6) des Dorns anstößt, wenn der bewegliche Griff (4) an den feststehenden Griff (7) herangeführt wird.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückbewegung des Dorns (2) durch eine Schulter (9) begrenzt ist, die am Boden einer die Bohrung des Körpers (1) der Vorrichtung verlängernden Kammer (10) in Anschlag kommt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingarm (3), indem er sich um die mit dem Körper (1) der Vorrichtung fest verbundenene Achse (13) verschwenkt, den beweglichen Griff (4) in der Ebene des feststehenden Griffs (7) hält.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Griff (4) eine frontale Nut (5) besitzt, die mit den Flanken des Schwingarms (3) zusammenwirkt, um den beweglichen Griff (4) in der Ebene des feststehenden Griffs (7) zu halten.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn (2) einen abgeflachten Fuß (6) besitzt, der auf die Breite der Nut (5) angepaßt ist, um den Halt des beweglichen Griffs (4) in der Ebene des feststehenden Griffs (7) zu verstärken.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand des Mittelpunkts der Gelenkachse (13) des Schwingarms (3) auf dem Körper (1) von der Achse (A) des Dorns gleich dem gegenseitigen Abstand der Mittelpunkte der beiden Gelenkachsen (14, 15) des beweglichen Griffs (4) ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der gegenseitige Abstand der Mittelpunkte der beiden Achsen (13, 14) des Schwingarms (3) gleich dem 2,5fachen des gegenseitigen Abstands der Mittelpunkte der beiden Achsen (14, 15) des beweglichen Griffs (4) ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine solche Anordnung der Gelenke, daß die Länge (T) des Hebelarms, der in Höhe des beweglichen Griffs (4) zwischen dem Mittelpunkt des Gelenks (14) des Schwingarms am beweglichen Griff (4) und der Verlängerung der Achse (A) des Dorns (2) besteht, im Maße der Annäherung des beweglichen Griffs (4) an den feststehenden Griff (7) allmählich abnimmt, bis der Handgriff (17) des beweglichen Griffs (4) den (18) des feststehenden Griffs (7) berührt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge (T) des zwischen der Gelenkachse (14) des Schwingarms auf dem beweglichen Griff (4) und der Verlängerung der Achse (A) des Dorns bestehenden Hebels, wenn der bewegliche und der feststehende Handgriff (17, 18) einander berühren, gleich einem Drittel des Abstands (X) der Gelenkachse (13) des Schwingarms (3) auf dem Körper (1) von der Achse (A) des Dorns ist.

Claims

1. Appliance for expanding the ends of pipes, or similar articles by forcing apart the jaws (12) of an expansion tool mounted on a body (1) integral with a stationary handle (7), said appliance comprising a mandrel (2) which is able to slide along its own axis in the body (1), and the tapered end (8) of which is provided for engaging between the jaws (12) under the action of a movable handle (4) articulated by link means comprising a link (3) to the body on one side, and to the mandrel (2) on the other side,
   characterized in that the movable handle is articulated directly to the mandrel (2) by means of an axle pin (15), and hinged to the body through the link (3) which is articulated to the movable handle (4) by means of an axle pin (14) and to the body (1) by means of another axle pin (13) which is offset relative to the axis of the mandrel (2).

2. Appliance as claimed in claim 1, wherein the link (3) has a recess (16) giving it an arched shape such that it leaves sufficient space free to ensure that the shank (6) of the mandrel is not struck by the said link (3) when the movable handle (4) is brought up against the stationary handle (7).

3. Appliance as claimed in claim 1 or 2, wherein the return of the mandrel (2) is limited by a shoulder (9) which comes up against the bottom of a chamber (10) extending the bore of the body (1) of the appliance.

4. Appliance as claimed in anyone of claims 1 to 3, wherein the link (3) pivoting about an axle pin (13) fixed to the body (1) of the appliance maintains the movable handle (4) in the plane of the stationary handle (4).

5. Appliance as claimed in claim 4, wherein the movable handle (4) has a front groove (5) which cooperates with the sides of the link (3) maintaining the said movable handle (4) in the plane of the the stationary handle (7).

6. Appliance as claimed in claim 5, wherein the mandrel (2) has a shank (6) with its sides flattened, which matches the width of the groove (5) for maintaining more efficiently the movable handle (4) in the plane of the stationary handle (7).

7. Appliance as claimed in anyone of claims 1 to 6, wherein the distance between the centre of the pivot axle pin (13) pivotally connecting the link (3) with the body and the longitudinal axis (A) of the mandrel is equal to that separating the axes of the two pivot axle pins (14) and (15) of the movable handle.

8. Appliance as claimed in anyone of claims 1 to 7, wherein the distance separating the axes of the two axle pins (13) and (14) of the link is equal to 255 times that separating the axes (14, 15) of the two axle pins of the movable handle.

9. Appliance as claimed in anyone of claims 1 to 8, wherein there is a disjunction of the joints which is such that in proportion as the movable handle (4) approaches the stationary handle (7), the length (T) of the lever arm existing in the region of the movable handle (4) between the centre of articulation (14) of the link on the movable handle (4) and the extension of the axis (A) of the mandrel (2) decreases progressively until the haft (17) of the movable handle touches that (18) of the stationary handle.

10. Appliance as claimed on claim 9, wherein, when the stationary and movable hafts (17, 18) are in abutment, the length (T) of the lever arm existing between the center of articulation (14) of the link on the movable handle (4) and the extension of the axis (4) of the mandrel is equal to 1/3 of the distance (X) separating the axle (13) of articulation of the link (3) on the body (1) and the axis (A) of the mandrel.

Dessins