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"METHODE ET APPAREIL POUR LA CONTRACTION RADIALE ET
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LI ALLONGEMENT AXIAL SIMULTANES DES CYLINDRES -..3TAiLIQU3S"¯-
Dans le brevet français N9 678.028 déposé le 8 Juillet 1929, on a décrit et représenté une mé- thode permettant la contraction radiale et l'allonge-: ment axial simultanés des cylindres métalliques et un
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,'à'[1(,.;/$=].=$1""nj;# appareil propre à la aaise en oeuvre.de,ladt1 Dans la demande de première addition audit berë: y.. .','::":: déposée à la même date) il a été décrit l'applieation @ -, (.
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d'une méthode analogue pour la construction de moules métalliques disposés pour le moulage centrifuge de tubes.
Dans lesdits brevet et addition antérieurs est représentée une forme de réalisation, dans laquelle une pièce-joint est insérée entre le cylindre en trai- tement et la paroi du récipient. Grâce cette dispo- sition, la pression hydraulique, appliquée en vue de la contraction radiale du cylindre en traitement, n'est pas appliquée à la partie du cylindre se trou- vant en dehors de la pièce-joint.
L'objet de la présen- te invention est un mode de construction perfectionné, grâce auquel la pression hydraulique' peut être appli- quée à l'extrémité ou aux extrémités du cylindre en traitement, de telle sorte que ladite ou lesdites extrémités puissent être contractées radialement aussi bien que les autres parties du cylindre:
Dans ce but, l'invention prévoit un manchon SI adaptant sur le mandrin sur lequel le cylindre doit être comprimé et venant buter contre l'extrémité du cylindre, qui est libre de s'étendre longitudinale- ment pendant le traitement, ledit manchon étant muni d'une tête légèrement évasée s'adaptant dans une pièce-joint intercalée entre son corps et les parois du récipient.
Une pièce-joint convenable est égale- ment nécessaire et prévue à la ligne de contact en- tre l'extrémité du manchon et l'extrémité du cylindre, de manière à éviter que le fluide de compression puisse passer à travers le joint jusqu'à l'intérieur du cylindre en traitement.
L'invention sera mieux comprise à l'examen des dessins joints, dans lesquels : la figure 1 est une coupe verticale passant par le centre de l'appareil dans lequel on a représen- té une pièce pour moule d'acier en position et
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les figures 2 & sont les coupes partielles de détails de l'appareil.
Dans ces figures A désigne le récipient qui sera avantageusement disposé en position verticale.Ce réci- pient est, à son intérieur, de forme cylindrique compor- tant un évasement à son extrémité supérieure formant. une butée indiquée en Al. A2 - A2 indiquent des loge- ments de boulons forés au sommet du récipient. A3 indi- que l'orifice à travers lequel l'eau ou autre fluide est introduit sous pression dans le récipient. A4 indi- que des logements de boulons à la partie inférieure du récipient. A5 une partie de la cloison cylindrique du récipient à sa partie inférieure. B indique une plaque d'acier trempé recouvrant le sommet du récipient et re- couvert à son tour par une lourde flasque C, qui est suf- fisamment massive et résistànte Jour supporter la pres- sion, quand la fluide sous pression est introduit dans le récipient.
Cette plaque comporte des évidements pour passage de boulons, comme indiqué en Cl coincidant avec les logements filetés des boulons A2 de la partie supé- rieure du récipient.E est un anneau massif reposant sur la flasque C et comportant un rebord indiqué en El à travers lequel passent des tiges de serrage massives H fixées à leur partie inférieure à une plaque de contact F,qui est également fixée à la base du récipient par un boulon indiqué en G. Cette plaque s'étend légèrement à l'intérieur du forage cylindrique du récipient. I indi- que une pièce d'espacement annulaire qui, lorsque l'ap- pareil est assemblé, repose par l'intermédiaire d'une autre pièce d'écartement Il sur la plaque B.
Ces pièces d'écartement sont pourvues, comme représenté, d'évide- monts filetés J, pour insertion des boulons à oeil utili- sés pour la manoeuvre des pièces.
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K est le mandrin sur/lequel le cylindre en traite- ment est contracté et qui donne sa forme finale à la surface intérieure du cylindre contracté. Dans le cas représenté, ce mandrin est muni d'un prolongement fileté K1 à sa partie supérieure et d'un prolongement de plus grand diamètre indiqué en K4, dont l'extré- mité inférieure est filetée. Dans le cas, représenté, la partie supérieure du mandrin sur laquelle la par- tie évasée du moule est contractée forme une pièce ,séparée indiquée en K2 et est fixée à la partie su- périeure du mandrin par l'écrou à couronne W, qui vient se visser sur le prolongement fileté Kl.
L'extrémité supérieure de cette partie, indiquée en K3 est, comme on le voit à la figure, conformée de manière à s'adapter exactement avec la partie de la matière du moule, qui,' lorsque celui-ci est terminé, forme une assise pour le noyau utilisé dans le moula- ge des tuyaux évasés-. La partie K2 est représentée comme munie d'évidements filetés indiqués en Jl, des- tinés à recevoir les¯boulons à oeil utilisés pour la manoeuvre de cette pièce. L désigne un écrou se vissant sur l'extrémité filetée du prolongement infé- rieur du mandrin.
M indique un support cylindrique reposant sur la butée Al du récipient, servant à maintenir à sa partie supérieure la pièce-joint in- diquée en N, au sommet de laquelle repose un anneau 0, qui épouse la forme de la collerette supérieure du moule et sert au support de celui-ci.P indique un anneau métallique se vissant sur l'extrémité filetée du moue et se serrant sur la collerette supérieure et contre la pièce d'espacement annulaire I. Q est un anneau dont l'extrémité inférieure repose sur le
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corps intérieur de l1 plaque F et dont la partie su- péricire supporte une pièce-joint constituée, comme représenter par un anneau de fibre R et un joint S en cuir reposant sur la fibre.
T désigne un manchon différentiel dont la partie inférieure s'adapte sur le prolongement K4 du mandrin et qui ne doit présen- ter qu'un jeu suffisant pour permettre à celui-ci d'être contracté sur le mandrin, sans que la limite d'élasticité de la matière dont il est constitué soit dépassée. La partie extérieure de cette extré- mité du manchon s'adapte contre le joint indiqué en R S. La partie supérieure du manchon différentiel est évasée comme indiqué en T1, pour s'adapter sur la partie inférieure du mandrin proprement dit, avec lequel elle ne doit présenter que le jeu nécessaire pour permettre au manchon d'être contracté sur le mandrin sns dépasser la limite d'élasticité de la matière qui le constitue.
Comme représenté au dessin le manchon différentiel est muni d'un prolongement T2, formant un joint assez serré avec l'intérieur du récipient et à travers lequel ont été pratiqués des forages indiqués en T5. La partie inférieure de ce prolongement indiqué en T4 est, comme représenté, de diamètre et de surface plus grands 'que la face supé- rieure T1, de telle sorte que, quand on admet la pression dans le récipient,, celle-ci développera une force dirigée vers le haut sur le manchon différentiel.
U indique l'ébauche du moule en position dans l'appa- reil avant l'admission du fluide de compression. dans le récipient pour la contraction radiale du manchon.
U1 indique l'extrémité inférieure du moule¯dont la finition devra laisser une surface lisse perpendicu-
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laire à la ligne axiale du mandrin. U2 désigne la pàrtie évasée du moule comportant un rebord extérieur
U3 et un prolongement supérieur fileté U4. u5 dési- gne l'assise du noyau. V est un anneau de métal mou placé à l'arête du contact du manchon différentiel et de l'extrémité inférieure de l'ébauche du moule et recouvert d'une bande de caoutchouc ou d'une matière analogue V1, qui s'étend sur la partie inférieure de l'ébauche du moule et sur la partie supérieure du manchon différentiel, comme représenté.
Avant le traitement, le moule est assemblé dans l'appareil comme représenté au dessin et le fluide de pression est admis dans le récipient à travers l'orifice A3. Quand la pression a atteint environ 70 Kgs . au centimètre carré, l'écrou L, qui a été vissé sur le prolongement fileté du mandrin, de manière à serrer étroitement le manchon différen- tiel contre l'extrémité de l'ébauche du moule, est retiré et la pression est ensuite élevée jusqu'à une valeur suffisante pour provoquer la contraction ra- diale et l'allongement simultanés de l'ébauche, ledit allongement se traduisant, bien .entendu, dans un tel ensemble, par une descente de la partie inférieure de l'ébauche,
entraînant avec elle le manchon différen- ciel qui est maintenu contre l'extrémité de l'ébauche par une pression déterminée par l'excédent de diamètre de la collerette du manchon sur celui de la partie in- férieure de celui-ci. La poussée exercée vers le haut par le manchon implique l'utilisation d'une pression plus élevée dans le récipient, pour effectuer la con- traction de l'ébauche, qui ne serait nécessaire si une telle poussée n'existait pas. Mais ceci est compensé
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par le fait que la forme de réalisation indiquée per- met à toute l'extrémité inférieure de l'ébauche d'être contractée sur le manchon.
Il est très important que la partie supé- rieure du manchon différentiel contre laquelle repose l'extrémité de l'ébauche ne soit jamais exposée à la pression directe du liquide du récipient, au point que la pression différentielle soit compensée et que le résultat de l'application de cette pression soit de pousser le manchon différentiel vers le bas au lieu de,le pousser vers le haut, contre l'extrémité de l'é- bauche. Il est donc recommandable, comme on l'a repré- senté, que le diamètre de l'extrémité du manchon, qui fait contact avec l'ébauche, soit inférieur à celui-de l'ébauche contre laquelle il repose et que les propor- tions de ces parties soient telles que, même quand l'ex- trémité de l'ébauche est contractée, elle ne puisse s'étendre à l'intérieur de la tête du manchon.
Il est à conseiller d'utiliser un lubrifiant tel que la céruse pour revêtir le mandrin, de manière à diminuer autant que possible la friction due à l'allongement vers le bas de l'ébauche lors de sa contraction sur le mandrin et la friction due à la contraction du manchon diffé- rentiel sur le mandrin et sur le prolongement de ce dernier. Il été déjà indiqué que le jeu entre le man- chon différentiel et la partie du mandrin qui le recou- vre ne doit pas être supérieur à la quantité dont le manchon peut être contracté sur le mandrin sans dépas- ser la limite d'élasticité de la matière dont il est constitué.
De cette maniere, le manchon différentiel, après qu'on a effectué la pression, reprend sa forme primitive, ce qui permet de le retirer facilement et do l'utiliser de nouveau avec d'autres ébauches.
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La pièce composite utilisée dans la ferme- ture du joint entre la tête du manchon différentiel et l'ébauche constituée comme il a été expliqué, par un
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ü.l1l1CUU de métal [{Jou recouvert d'une bande élastique a été constatée très efficace pour éviter l'accès de 1 la pression à l'intérieur de l'ébauche en traitement.
Bien que l'appareil soit représenté dans sa réalisation pour le traitement d'ébauches destinées à devenir des moules de tubes, l'invention est évidemment applicable au traitement similaire de tous corps subs- tantiellement cylindriques que l'on désirera contrac- ter et allonger d'une manière analogue et, bien entendu* au traitement des corps purement cylindriques tels que des tubes; La disposition des manchons différentiels décrits peut être utilisée aux deux extrémités du ré- cipient, bien.qu'il soit également évident que tout ce qui est nécessaire est qu'une seule extrémité d'un. tel tube soit en contact avec un manchon différentiel et l'autre fermement maintenue dans ou sur la partie su- périeure du récipient.