FR2645052A1

FR2645052A1 - Improvements to expansion tools which are mounted on an apparatus for shaping the ends of pipes

Info

Publication number: FR2645052A1
Application number: FR8904566A
Authority: FR
Inventors: Jean Marie Tandart
Original assignee: Virax SA
Current assignee: Virax SA
Priority date: 1989-03-31
Filing date: 1989-03-31
Publication date: 1990-10-05
Anticipated expiration: 2009-03-31
Also published as: FR2645052B1

Abstract

The subject of the invention is improvements to interchangeable tools comprising jaws which have the shape of cylindrical sectors retained by a threaded ring screwed onto the body of the apparatus. In addition to a radial fitting of the guide pins of the jaws, the improvements consist of making a recess 10 on the frustoconical portion of each jaw and making a radial hole 16 emerging into the said recess. These holes enable the jaws to be guided by means of the free portion of the pins which are fitted radially into the thickness of the collar 15 of the threaded ring. These improvements, which contribute to improving the guiding and to making the jaws as a single piece, can be applied to most tools supplied with the apparatuses for shaping the ends of pipes which are available in specialised commercial outlets.

Description

La présente invention a pour objet des perfectionnements apportés aux outils interchangeables d'un appareil connu sous le nom de pince à emboiture, lequel a été conçu pour évaser ou augmenter le diamètre des extrêmités des tubes par expansion radiale d'un jeu de mâchoires. La tête de l'outil est en général vissée sur le corps de l'appareil et les mâchoires qu'elle porte sont astreintes à s'écarter radialement sous l'action d'un mandrin cylindrique terminé par une partie conique constituant une sorte d'aiguille venant à s'immiscer entre lesdites mâchoires sous l'effort résultant du rapprochement des deux bras de l'appareil. The present invention relates to improvements made to the interchangeable tools of an apparatus known as a socket pliers, which has been designed to flare or increase the diameter of the ends of the tubes by radial expansion of a set of jaws. The head of the tool is generally screwed onto the body of the device and the jaws which it carries are required to move apart radially under the action of a cylindrical mandrel terminated by a conical part constituting a sort of needle coming to interfere between said jaws under the force resulting from the bringing together of the two arms of the device.

Le brevet US 2 999 529 et le Certificat d'Utilité français 2 284 382 concernent des outils de ce type comprenant une tête et des mâchoires expansibles. US Patent 2,999,529 and the French Utility Certificate 2,284,382 relate to tools of this type comprising an expandable head and jaws.

Dans ces outils, la tête est une bague taraudée présentant à sa partie inférieure un collet plat intérieur régulièrement échancré ou percé d'ouvertures oblongues. Quant aux mâchoires en forme de secteurs cylindriques, elles comportent sur toute leur longueur une portion t'alésage conique épousant parfaitement la partie conique de l'aiguille et elles présentent à leur partie supérieure un rebord sous lequel se trouve implanté une goupille. Ainsi lorsque l'aiguille oblige les mâchoires à s'écarter les unes des autres, elles restent en appui sur la face interne du collet de la tête et leurs déplacements sont radiaux car ils sont guidés par les goupilles libres en translation radiale dans les ouvertures oblongues ou dans des rainures ouvertes réalisées dans la face avant de ladite tête. In these tools, the head is a threaded ring having at its lower part an internal flat collar regularly indented or pierced with oblong openings. As for the jaws in the form of cylindrical sectors, they comprise over their entire length a portion with a tapered bore perfectly matching the conical part of the needle and they have at their upper part a rim under which is located a pin. Thus when the needle forces the jaws to move away from each other, they remain in abutment on the internal face of the neck of the head and their movements are radial because they are guided by the pins free in radial translation in the oblong openings or in open grooves made in the front face of said head.

Ces outils sont de réalisation couteuse car d'une part ils nécessitent un alésage conique de grande précision sur toute la longueur des mâchoires et d'autre part le fraisage ou le découpage d'ouvertures oblongues ou de rainures requiert un temps d'usinage assez long.These tools are expensive to make because on the one hand they require a high precision conical bore over the entire length of the jaws and on the other hand the milling or cutting of oblong openings or grooves requires a fairly long machining time. .

Pour remédier à ces inconvénients la présente invention propose d'une part de remplacer une partie de l'alésage conique des mâchoires par un évidement de forme appropriée de moindre précision et d'autre part, de substituer des goupilles radiales implantées dans le collet aux goupilles axiales implantées à la périphérie de chaque mâchoire en face des ouvertures oblongues ; de sorte que cette nouvelle implantation dans l'épais- seur du collet laisse dépasser les goupilles vers l'intérieur sur une longueur suffisante pour que des mâchoires pourvues d'un trou de guidage débouchant dans leur évidement puisse y être montées libre de se déplacer par coulissement. To overcome these drawbacks, the present invention proposes, on the one hand, to replace part of the conical bore of the jaws by a recess of suitable shape of less precision and, on the other hand, to replace radial pins implanted in the collar with the pins. axial implanted at the periphery of each jaw opposite the oblong openings; so that this new installation in the thickness of the collar allows the pins to protrude inwards over a sufficient length so that jaws provided with a guide hole opening into their recess can be mounted therein free to move by sliding.

Bien que l'implantation radiale des goupilles de guidage à partir de l'extérieur permette de réaliser les mâchoires en une seule piece, le guidage radial desdites mâchoires n'est utile que si l'on désire obtenir une expansion précise du tube à façonner. C'est la raison pour laquelle il existe des outils de petite dimension dont les mâchoires exemptes de moyens de guidage radiaux permettent néanmoins d'obtenir des emboitures de bonne qualité. C'est le cas en particulier des petits outils dont le moyen de rappel des mâchoires contre la partie conique du mandrin est un ressort toroidal à spires jointives. Although the radial location of the guide pins from the outside makes it possible to produce the jaws in one piece, the radial guidance of said jaws is only useful if it is desired to obtain a precise expansion of the tube to be shaped. This is the reason why there are small tools whose jaws devoid of radial guide means nevertheless make it possible to obtain sockets of good quality. This is the case in particular of small tools, the means for returning the jaws against the conical part of the mandrel is a toroidal spring with contiguous turns.

Quelle que soit la dimension de l'outil, il y a toujours un moyen de rappel des mâchoires contre la partie conique du mandrin ; ce peut être un jonc métallique, un joint torique en caoutchouc ou le ressort to roldal à spires jointives réservé en général aux petits outils. Whatever the size of the tool, there is always a means of returning the jaws against the conical part of the mandrel; it can be a metal rod, a rubber O-ring or the to roldal spring with contiguous turns generally reserved for small tools.

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. In what follows, the invention is explained in detail using drawings representing only one embodiment given by way of nonlimiting example.

- La figure 1 est une vue latérale d'un appareil à façonner les extré-
mites des tubes équipé de l'outil d'expansion objet de l'in
vention, lequel est représenté sn coupe.- Figure 1 is a side view of an apparatus for shaping the ends
moths of tubes fitted with the expansion object of the invention
vention, which is shown sn coupe.

- La figure 2 est une vue en coupe longitudinale d'un outil d'expansion
conforme à un premier mode de réalisation de l'invention.- Figure 2 is a longitudinal sectional view of an expansion tool
according to a first embodiment of the invention.

- La figure 3 est une vue en coupe longitudinale d'un outil d'expansion
conforme à un second mode de réalisation propre aux petites
dimensions.- Figure 3 is a longitudinal sectional view of an expansion tool
according to a second embodiment specific to small
dimensions.

Sur l'appareil à façonner les extrémités des tubes représenté figure 1, on voit que le corps (1) sur lequel s'articule le bras mobile (2) permettant de déplacer axialement le mandrin eylindro-conique (3) est terminé par une partie filetée (4) sur laquelle est vissée une bague taraudée < 5) qui avec les mâchoires 16) en forme de secteurs cylindriques constituent l'outil d'expansion proprement dit. Les déplacements axiaux du mandrin (3) sont de faibles amplitudes car en général la partie du levier mobile qui entoure l'axe d'articulation (7) a la forme d'une came qui agit directement sur ledit mandrin.Ainsi lorsque l'on rapproche le bras mobile du bras fixe (8) en partant de la position A, la partie conique du mandrin pénetre plus profondément entre les mâchoires et les oblige à s'écarter radialement les unes des autres sous l'effet des efforts radiaux générés au niveau des portions tronconiques 193 desdites mâchoires par la poussée axiale du mandrin car les efforts axiaux concomitants sont annihilés par le collet de la bague de retenue (5).On the apparatus for shaping the ends of the tubes represented in FIG. 1, it can be seen that the body (1) on which the movable arm (2) is articulated allowing the axially conical mandrel (3) to be displaced axially. threaded (4) on which is screwed a threaded ring <5) which with the jaws 16) in the form of cylindrical sectors constitute the actual expansion tool. The axial displacements of the mandrel (3) are of small amplitudes because in general the part of the movable lever which surrounds the articulation axis (7) has the shape of a cam which acts directly on said mandrel. brings the mobile arm closer to the fixed arm (8) starting from position A, the conical part of the mandrel penetrates more deeply between the jaws and forces them to move radially apart from each other under the effect of the radial forces generated at the level frustoconical portions 193 of said jaws by the axial thrust of the mandrel because the concomitant axial forces are annihilated by the collar of the retaining ring (5).

En se reportant à la figure 2, on constate que la portion conique de chaque mâchoire présente un évidement (10) qui la subdivise en deux parties tronconiques (11), (12). Cet évidement qui est de forme cylindrique est coaxial aux parties tronconiques et de ce fait lorsque les mâchoires sont les unes contre les autres, le diamètre de la partie évidée est égal à celui de la petite base du tronc de cône épousant la partie tronconique arrière (11) desdites mâchoires. Quant au raccordement de cet évidement à la partie tronconique avant (12), il est réalisé par une courte partie tronconique (13) de forte conicité. Referring to Figure 2, we see that the conical portion of each jaw has a recess (10) which subdivides it into two frustoconical parts (11), (12). This recess which is cylindrical in shape is coaxial with the frustoconical parts and therefore when the jaws are against each other, the diameter of the hollowed out part is equal to that of the small base of the truncated cone marrying the rear frustoconical part ( 11) of said jaws. As for the connection of this recess to the front frustoconical part (12), it is produced by a short frustoconical part (13) of strong conicity.

Toujours sur la figure 2, on voit que des goupilles (14)sont implantees dans l'épaisseur du collet plat intérieur (15) de la tête de l'outil suivant autant de rayons convergents qu'il y a de mâchoires. Ces goupilles qui sont du type élastique à auto-serrage sont montées serrantes dans la traversée radiale du collet plat pour que la partie laissée libre puisse assurer le guidage des déplacements radiaux des mâchoires, lesquelles ont été percéesde trous radiaux (16) débouchant dans les évidements (10) réalisés sur leur portion conique. Still in FIG. 2, it can be seen that pins (14) are implanted in the thickness of the inner flat collar (15) of the head of the tool along as many converging spokes as there are jaws. These pins, which are of the self-tightening elastic type, are tightly mounted in the radial passage of the flat collar so that the part left free can guide the radial movements of the jaws, which have been drilled with radial holes (16) opening into the recesses. (10) made on their conical portion.

Dans un tel outil, les mâchoires sont prisonnières de la tête et ne peuvent être libérées que si elles sont en nombre pair car il est alors possible de chasser les goupilles deux par deux par tout moyen approprié. In such a tool, the jaws are trapped in the head and can only be released if they are in an even number because it is then possible to drive the pins out two by two by any suitable means.

Lorsque l'outil d'expansion est vissé sur le corps de l'appareil pour lequel il est prévu, les mâchoires qui peuvent coulisser librement sur les goupilles de guidage restent au contact du mandrin sous l'action d'un moyen de rappel tel que le jonc métallique (17). When the expansion tool is screwed onto the body of the device for which it is intended, the jaws which can slide freely on the guide pins remain in contact with the mandrel under the action of a return means such as the metal rod (17).

La figure 3 présente un second mode de réalisation de l'invention dans lequel le moyen de rappel des mâchoires est un ressorttoroidal (18) à spires jointives. Cet outil étant destiné aux tubes de petits diamètres ce ressort est suffisant pour assurer l'écartement régulier des mâchoires sous l'action du mandrin, mais il ne peut empêcher le jeu de mâchoires de se séparer de la bague taraudée (5) en cas de retournement intempestif
La rondelle (19) emmanchée en force remédie à cet état de chose en obligeant les mâchoires à rester plaquées contre le collet plat intérieur de la bague taraudée.Figure 3 shows a second embodiment of the invention in which the jaw return means is a toroidal spring (18) with contiguous turns. This tool being intended for tubes of small diameters, this spring is sufficient to ensure the regular spacing of the jaws under the action of the mandrel, but it cannot prevent the set of jaws from separating from the threaded ring (5) in the event of untimely reversal
The force fitted washer (19) remedies this state of affairs by forcing the jaws to remain pressed against the flat inner collar of the threaded ring.

Comme dans le premier mode de réalisation, la portion conique de chaque mâchoire présente un évidement (20) qui la subdivise en deux parties tronconiques (21) (22). Là encore le raccordement de cet évidement à la partie tronconique avant (22) est réalisé par une courte partie tronconique (23) de forte conicité. As in the first embodiment, the conical portion of each jaw has a recess (20) which subdivides it into two frustoconical parts (21) (22). Here again, the connection of this recess to the front frusto-conical part (22) is produced by a short frusto-conical part (23) of high conicity.

Ces outils d'expansion peuvent être adaptés à la plupart des appareils à façonner les extrémités des tubes actuellement disponibles dans les commerces spécialisés. These expansion tools can be adapted to most of the devices for shaping the ends of tubes currently available in specialist shops.

Claims

1) Expansion tool comprising jaws in the form of cylindrical sectors and a head in the form of a threaded ring screwing onto the body (1) of an apparatus of the socket pliers type provided with means allowing force to be introduced between the captive jaws (6) a cylindrical mandrel (3) terminated by a conical part which radially separates said jaws from one another by transforming an axial thrust into radial forces at the conical portions of said jaws of the tool, which is characterized in that that the frustoconical portion of each jaw has a recess (10 or 20) dividing it into two frustoconical portions (11, 12 or 21, 22) which alone remain in contact with the conical portion of the mandrel.

2) Expansion tool according to claim 1 characterized in that the recess made on the frustoconical portion of each jaw is of cylindrical shape coaxial with the adjacent frustoconical parts and whose diameter is equal to that of the small base of the truncated cone marrying the rear frustoconical part (11 or 21).

3) An expansion tool according to claim 2 characterized in that the portion of the cylindrical bore constituting the bottom of the recess produced on each jaw can be connected to the front frustoconical part (12 or 22) by a short frustoconical part (13 or 23) of strong taper.

4) Expansion tool according to claim 1 characterized in that in the recess made on the frustoconical portion of each jaw opens a radial hole (16) in which a pin can slide freely.

5) An expansion tool according to claim 4 characterized in that the presence of the radial holes (16) allows the jaws to slide on fixed pins (14).

6) An expansion tool according to claim 5 characterized in that the fixed pins ensuring the guiding of the radial displacements of the jaws are regularly implanted in I1 thickness of the internal flat collar (15) of the head of the tool along as many converging rays that there are jaws.

7) An expansion tool according to claim 6 characterized in that the guide pins (14) are tightly mounted in their radial crossing of the flat collar of the head.

8) Expansion tool according to claim 6 characterized in that the guide pins (14) are of the elastic self-tightening type which to release the jaws of the head can be driven two by two by any suitable mechanical means.