L'invention concerne une tête d'expansion pour un appareil destiné à évaser ou à élargir les extrémités des tubes ou similaires.
On connaît déjà des appareils pour évaser les extrémités des tubes correspondant au préambule de la revendication 1 (Brevet français N° 2 371 981). Ces appareils présentent respectivement un corps avec des moyens de déplacement d'un mandrin dont l'extrémité conique agit en poussée dans l'alésage correspondant d'une pluralité de mors concentriques et indépendants sous forme de secteurs reliés par un moyen élastique de retenue, positionné dans une gorge circulaire établie au-dessous de la collerette commune à chaque mors précité de manière à constituer la tête d'expansion proprement dite dont la collerette prend appui dans l'alésage épaulé d'une douille fixée en bout du corps.
De tels appareils et notamment leurs têtes d'expansion présentent des inconvénients engendrés par le positionnement et la conformation même du moyen élastique assurant la retenue des mors entre eux. Ce moyen élastique est logé et positionné dans une gorge formée circulairement à la périphérie de la collerette de la douille, de sorte qu'il limite considérablement le dimensionnement des mors de la tête d'expansion pour une même douille. Il s'avère nécessaire d'avoir plusieurs gammes de douilles correspondant à différentes fourchettes de dimensions des mors de la tête d'expansion et il résulte de ce fait, un prix de revient et un stockage importants.
Un autre inconvénient majeur est occasionné par la conformation technologique du moyen élastique qui ne permet pas un démontage et remontage faciles de l'ensemble de la tête d'expansion pour l'échange ou la réparation de l'un ou des mors de ladite tête, aussi bien sur le chantier qu'en usine. En effet, les différents moyens élastiques connus exercent leur action de retenue de manière circonférentielle et linéaire autour des jeux de mors, en entraînant ainsi un déséquilibre des forces appliquées qui tend toujours à rejeter les mors les uns par rapport aux autres.
L'invention telle qu'elle est caractérisée dans les revendications remédie à ces inconvénients et est remarquable en ce que tous les moyens de retenue des mors sont disposés au-dessous de leur collerette commune pour autoriser une gamme étendue de dimensions de mors avec la même douille.
Le moyen de retenue élastique, mais escamotable desdits mors par rapport au fond de ladite douille, se centre et se positionne dans une gorge des mors précités, tout en débordant en alternance du diamètre extérieur de la tête d'expansion en vue d'assurer sa retenue axiale en hauteur, en combinaison avec d'une part la face de dessous de la douille et d'autre part la collerette opposée prenant appui sur l'épaulement interne de ladite douille.
D'autres caractéristiques de l'invention se dégageront des revendications dépendantes.
Pour bien fixer l'objet de l'invention, sans toutefois le limiter, aux figures des dessins annexés :
Selon la présente invention et dans l'exemple nullement limitatif illustré aux dessins, on voit notamment aux figures 4 et 5, un appareil de tout type connu, destiné à évaser des extrémités de tubes. Succinctement, cet appareil comprend un corps (1) avec des moyens de déplacement par came (21) et levier (2) d'un mandrin (3) dont l'extrémité conique (31) agit en poussée sur une tête d'expansion (T) logée à l'intérieur d'une douille (4) fixée en bout du corps (1). D'une manière connue, la douille (4) est taraudée en (41) pour être vissée sur le filetage extérieur (11) du corps (1). Coaxialement au taraudage (41), la partie inférieure de la douille (4) est percée en (42) d'un trou de diamètre inférieur audit taraudage, pour constituer un épaulement (43) autorisant le positionnement, le passage et le débordement de la tête d'expansion (T).
La tête d'expansion (T) est réalisée à partir de plusieurs mors (5), figure 3, généralement six, sous forme de secteurs, qui présentent à partir de leur arête intérieure commune (51), des évidements (52) évasés à partir de leur extrémité basse, pour constituer, après positionnement circulaire des secteurs, un alésage conique (53), figures 1 et 2.
Comme on l'a vu précédemment, les différents mors (5) sont maintenus circulairement entre eux par un organe élastique (0). Selon l'invention, le moyen élastique (O) de retenue des mors (5) est positionné dans une gorge circulaire (54) établie en dessous d'un rebord équerré extérieurement (55), de faible diamètre, commun à chaque mors, pour constituer, après leur montage coaxial circulaire, une collerette d'appui sur l'épaulement (43) de la douille (4). Cette disposition autorise une gamme étendue de dimensions de mors avec la même douille.
En effet, il est possible de réduire en épaisseur et en diamètre la collerette d'appui (55) puisque cette dernière n'est plus équipée, en opposition avec les réalisations antérieures connues, du moyen élastique de retenue (O) qui occupait une certaine place dans le fond du taraudage (41) de la douille (4) et nécessitait des dimensions suffisantes de la collerette pour son positionnement et centrage. Il subsiste un jeu suffisamment important pour couvrir les différentes gammes dimensionnelles de têtes d'expansion.
D'autre part, d'une manière particulièrement importante, le moyen élastique de retenue (O) des mors (5), est un ressort (6) avec au moins une face plane d'appui (61) destinée à coopérer avec le fond correspondant (56) de la gorge (54) qui constitue une surface plane. Il en résulte que la face plane d'appui (61) du ressort, en combinaison avec le fond de la gorge (54), détermine un appui suivant une surface périphérique formant portée pour l'auto-centrage et le positionnement stable en hauteur des mors (5), en leur évitant, par voie de conséquence, un déséquilibre dans tous les sens, notamment en cours d'assemblage (montage et démontage).
A partir de cette conception de base du ressort (6) dont la seule condition nécessaire et suffisante est d'avoir une face interne d'appui plane (61), plusieurs formes en section dudit ressort peuvent être envisagées, comme illustré nullement limitativement aux figures 8, 9 et 10. Le fond de la gorge (54) demeure toujours plan, en étant parallèle aux génératrices du corps de la tête d'expansion (T).
On voit également, notamment aux figures 1 et 2, que le ressort (6) est ouvert en (62) pour lui conférer une certaine expansion diamétrale lors de l'enfoncement du mandrin (3) dans l'alésage résultant (53) de l'assemblage des mors (5), en vue de leur écartement éventuel. De même, l'ouverture (62) du ressort (6) permet l'introduction d'une pince spécialement conformée pour autoriser son écartement par rapport au jeu de mors, en vue de son montage et/ou démontage.
Eventuellement, le ressort (6), avec toujours une face interne d'appui plane, peut ne pas être ouvert, à la seule condition qu'il soit réalisé en une matière susceptible de subir une expansion diamétrale par élasticité notamment, en vue d'un montage et démontage d'une part, et d'autre part pour ne pas gêner l'écartement des mors (5).
On prévoit d'équiper la tête d'expansion (T) d'un moyen de retenue escamotable par rapport à la face de dessous (44) de la douille (4), tout en permettant son déplacement en expansion ou en retreinte, lors de l'action du mandrin (3), et également son démontage. Dans ce but, on utilise un organe élastique (A) convenablement profilé pour, d'une part se centrer dans une gorge extérieure (57) commune aux mors (5), et d'autre part, déborder en alternance du diamètre extérieur de la tête (T), en vue d'assurer sa retenue axiale en combinaison avec la face de dessous (44) de la douille (4) et la collerette d'appui (55) desdits mors (5).
Selon une réalisation particulièrement intéressante, l'organe élastique (A) est un ressort ouvert en épingle (7), de forme pentagonale (figures 1 et 2), dont les côtés (71) sont centrés et positionnés dans la gorge (57) et dont les sommets en saillie (72) débordent du diamètre extérieur de la douille (4) pour s'appliquer sur la face de dessous (44) de ladite douille (4), figures 4 et 6, lorsque la collerette (55) est en appui sur l'épaulement (43) de la douille (4). Il est bien évident que la gorge (57) est usinée à une distance (d) du dessous de la collerette (55), égale à la profondeur du trou (42) de la douille (4). Il n'y a donc pas de jeu en hauteur (figures 4 et 5).
Comme précédemment indiqué, le ressort en épingle (7) est ouvert pour ne pas nuire à l'expansion diamétrale des mors (5) ; à cet effet, d'une manière préférée, le ressort (7) est fendu au droit de l'un de ses sommets (72). La forme pentagonale du ressort (7) est préférée quoique non limitative.
Il est bien évident que dans le cas de têtes d'expansion et de douilles de grandes dimensions, ces dernières peuvent coopérer avec une bague intercalaire susceptible d'être vissée en bout du corps (1) de l'appareil, de telles dispositions étant parfaitement connues pour l'homme de l'art.
Les avantages de cette tête d'expansion ressortent bien de la description, on souligne en particulier :