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Brevet d'invention.
Appareils perfectionnés pour la coulée centrifuge de tuyaux et autres pièces tubulaires en béton.
La présente invention est relative à des appareils perfec- tionnés de coulée centrifuge pour la fabrication de tuyaux et autres pièces tubulaires en béton, dans lesquels des moules con- tenant du béton ou une matière plastique cémenteuse analogue sont mis en rotation rapide pour former des tuyaux ou des arti- cles creux semblables, par action centrifuge.
L'invention a pour objet de fournir des appareils perfec- tionnés de coulée centrifuge, du type horizontal et construit de manière à permettre aux moules de tourner sans danger, à une vitesse beaucoup plus grande que celle que l'on pouvait atteindre dans les appareils ou machines antérieurement construits. Il s'ensuit que la force centrifuge ou l'action de concrétisation, accrue dans la mesure correspondante, agit sur le béton ou autre matière se trouvant dans les moules, de telle manière que les tuyaux ou autres articles fabriqués se distinguent par une densi- té particulière et sont exempts de bulles d'air et de vides ou de cavités.
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Un autre objet de l'invention est de fournir des appareils de coulée centrifuge dans lesquels généralement la fabrication de tuyaux en béton peut s'effectuer plus rapidement, et dans lesquels des moules spéciaux, démontables sont chargés de matiè- re cémenteuse, avant d'être insérés dans un châssis rotatif, pour couler dans la forme requise la matière qu'ils contiennent.
L'invention a en outre pour objet de fournir des appareils de coulée centrifuge dans lesquels le châssis du moule est monté sur des galets antifriction, réglables, et est adapté pour rece- voir des organes de maintien interchangeables pour des poules dé- montables de différentes grandeurs et dans lesquels un frein est prévu pour arrêter rapidement, à volonté, la rotation du châssis du moule.
L'invention prévoit aussi un moule à tuyaux, perfectionné, susceptible d'être placé facilement dans le chassis rotatif du moule, qui l'entraîne, et muni d'une pièce conformatrice amovible dont la forme correspond à l'intérieur d'une collerette de tuyau.
Dans les dessins explicatifs annexés,
Fig.l est une vue latérale en élévation d'un appareil de coulée centrifuge.
Fig.2 est une vue de bout, en élévation, de l'appareil de coulée.
Fig.3 est une coupe transversale dans l'appareil de cou- lée. est une vue en coupe d'un détail.
Fig.5 est une coupe transversale dans le galet antifric- tion montré à la Fig.4 Fig.6 est une vue partielle en élévation et partiellement en coupe d'un moule à tuyaux, et
Fig.7 est une coupe d'une partie d'un moule à tuyaux, modifié.
Aux dessins, 1 indique une plaque de fondation ou de fi- xation sur laquelle sont fixés des paliers 2, creux, alignés axialement. Ces paliers sont de préférence établis en deux
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parties, la partie inférieure 3 étant boulonnée à la plaque de fondation ou de fixation 1, et la partie supérieure 4 étant fixée de façon amovible à la partie inférieure 3 par des boulons 5.
Les boulons 5 sont passés au travers de brides 6 et 7 formées respectivement sur les parties supérieure et inférieure des pa- liers 2, et des garnitures ou pièces intermédiaires 8, amovibles peuvent être insérées entre les brides 6 et 7 de façon à pouvoir assembler les parties 3 et.4 des paliers plus ou moins fortement.
Les paliers 2 ont la forme ou la section d'une auge (voir Fig.4) et, sur des tiges ou boulons 9 s'étendant transversale- ment à travers les paliers 2,sont montés des galets anti-friction 10 pourvus de billes, comme représenté, ou de rouleaux, ou d'au- tres types appropriés de supports anti-friction.
Les galets à billes 10 sont uniformément espacés, à des distances radiales égales de l'axe des paliers 2, et leurs che- mins de roulement intérieurs 11 sont montés excentriquement sur les tiges ou boulons 9 et sont fixés non rotatifs sur ceux-ci par exemple par des cales 12 (voir Fig.5). Par suite, on remar- quera qu'en tournant les tiges ou boulons 9, les galets 10 peu- vent être rapprochés ou éloignés de l'axe des paliers 2 dans le but indiquée plus loin. Les galets anti-friction 10 sont main- tenus dans une position centrale, dans les paliers 2, par des manchons 13 montés sur les tiges ou boulons 9.
Les chemins de roulement extérieurs 14 des galets à bil- les 10 sont encerclés de bandes annulaires d'usure 15, trempées qui se logent et roulent dans des rainures périphériques 16 des bagues de palier 17. Ces bagues annulaires se logent librement dans les paliers 2 et sont disposées autour de la périphérie d'un chassis tubulaire 18 de moule, auquel elles sont fixées.
Aux Figs. 2 et 3, sont représentés trois galets anti-fric- tion 10, disposés uniformément autour du châssis 18 du moule, mais un plus grand nombre de ces galets peuvent être employés, si c'est nécessaire. Cependant on comprendra que si moins de trois galets anti-friction 10 sont employés, il ne sera pas
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possible d'éviter du jeu pour le châssis rotatif 18 du moule ou de le faire tourner à grande vitesse.
L'intérieur du châssis 18 du moule est pourvu de supports ou organes de maintien 19 du moule, qui sont évidés en 20 pour s'adapter au moule 21 et le centrer exactement (Voir Fig.3). Les supports ou organes de maintien 19 peuvent être adéquatement constitues par des pièces de moulage, et ils peuvent être amovi- bles et interchangeables avec d'autres de différentes grandeurs, de manière que des moules de plus grandes ou moindres dimensions puissent ëtre placés aisément dans le châssis 18 du moule.
Le moule 21 (montré séparément aux Figs. 6 et 7) est de préférence constitué de deux parties ou moitiés semi-cylindriques 22 et 23 comportant des cornières bandulaires 24 fixées le long de leurs bords. Les deux moitiés ou parties semi-cylindriques 22 et 23 sont fixées ensemble pour constituer le moule, par des boulons 25 passant à travers les cornières bandulaires 24 d'as- semblage.
Afin de permettre d'insérer le moule 21 dans le châssis 18 du moule et de prévoir une relation d'entraînement entre celui- ci et celui-là, les organes de maintien ou pièces de moulage 19 sont 'pourvus de rainures radiales opposées 26. Ces rainures ra- diales résolvent les cornières bandulaires 24, et les bords de ces rainures, par leur contact avec les cornières bandulaires, fournissent une relation positive d'entraînement entre le châssis 18 du moule et le moule 21 et empêchent tout mouvement de rota- tion indépendant de celui-ci et de celui-là.
Le moule 21 peut être pourvu à une extrémité, d'une corniè- re annulaire ou bride intérieure 27, formant une ouverture cir- culaire 28'de diamètre quelque peu inférieur à l'intérieur du moule 21.
L'extrémité opposée du moule 21 peut être pourvue dtun é- largissement 2y de forme telle qu'il corresponde au contour ex- térieur d'une collerette de tuyau, Un élément annulaire ou piè- ce conformatrice 30, de forme appropriée pour mouler l'intérieur
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de la collerette du tuyau, est adapté, de façon amovible à l'extérieur de l'élargissement 29.
L'élément annulaire 30 peut être fixé sur l'élargissement 29 à l'aide d'une fente 31 de fermeture à baionnette pratiquée dans le premier et prévue pour recevoir une broche saillante j2 fixée sur le second. L'élément annulaire amovible 30 peut être fixé sur l'élargissement 29 soit par des écrous à papillon 33, soit par d'autres moyens de fixation appropriés.
En pratique, les deux moitiés 22 et 23 du moule 21 sont huilées et assemblées par des boulons 25, et le moule est alors placé sur une extrémité avec l'élargissement de la collerette 29 vers le bas, la pièce conformatrice annulaire 30 étant bouchée de façon appropriée. Du ciment ou autre matière cémenteuse est placé alors dans le moule 21, en quantité suffisante pour for- mer un tuyau d'épaisseur déterminée, et l'ouverture 28 est bouchée de manière appropriée. Le moule 21 chargé est alors mis en place dans le châssis 18 du moule, et ce châssis est mis en rotation, de préférence par une courroie de transmission appli- quée sur sa périphérie.
Le châssis 18 du moule et le moule 21 qu'il contient sont mis alors lentement en rotation, pendant un court temps, pour permettre que le ciment se distribue uniformément sur la surface intérieure du moule. La vitesse est alors augmentée et le moule 21 est maintenu,pendant un certain temps, en rotation à grande vitesse pour consolider la matière cémenteuse,
Un dispositif de trullisation de construction bien connue est rapidement déplacé sur l'intérieur du tuyau, durant sa for- mation, pour enlever l'eau et les saletés, séparées par l'action centrifuge de concrétisation et pour rendre dure et unie la sur- face du tuyau achevé.
Un frein est prévu pour permettre d'arrêter à volonté le châssis 18 du moule, le moule 21 et le tuyau qu'il contient, tournant rapidement. Le frein peut être de construction quelcon- que appropriée et manoeuvrable à la main ou au pied, et il peut @
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comprendre un montant 35 fixé sur la plaque de fondation 1 et pourvu d'un levier 36 et d'un sabot de frein 37 à appliquer sur la périphérie du châssis 18 du moule par une manoeuvre de la main.
L'intérieur des paliers 2 peut être divisé en chambres 38 par des cloisons transversales 39 plces adjacentes aux roule- ments anti-friction 10 et de chaque cote d'eux. Lesdites cham- bres 38 peuvent être chargées d'un lubrifiait semi-fluide, ap- proprié, et elles peuvent être pourvues de dispositifs de lubri- fication 40. Par suite, les galets anti-friction 10 et les ba- g@es annulaires 17 de palier sont à tout moment, efficacement lubrifies. en assurant, ainsi un fonctionnement silencieux et doux et en réduisant l'usure au minimum.
A la fin de l'opération de centrifugation, le châssis 18 du moule est arrêté par le sabot de frein 37, et le moule 21 est enlevé et mis de côté pendant un temps suffisant pour per- mettre à la matière cémenteuse de se fixer de façon appropriée et de durcir. L'élément ou pièce conformatrice annulaire 30 de la collerette est alors retiré et les boulons 25 sont enlevas, de manière à permettre d'ôter les parties semi-cylindriques 22 et 23 du moule, du tuyau achevé.
Grâce à la. vitesse élevée rendue possible par les galets anti-friction 10 et la lubrification efficace, le tuyau fini est très denses uni et dur. De plus, il peut être retiré du mou- le 21 sans jet de vapeur et généralement environ cinq heures a- près l'achèvement de la centrifugation, les moules 21 pouvant ainsi être/utilisés deux fois par jour.
La caractéristique de réglabilité des galets 10 à billes, décrits plus haut permet de centrer le châssis 18 du moule exacte- ment dans chaque palier 2, de façon qu'il puisse tourner avec une résistance de friction minimum et sans secousse, ou sans jeu.
De plus, en réglant les galets 10 et en enlevant une ou plusieurs des garnitures ou pièces intermédiaires d'entre la partie infé-
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rieure 3 et la partie supérieure 4 des paliers 2, on peut. rattra- per l'usure des galets 10 et des bagues annulaires 17, et l'ali- gnement correct du châssi.s 18 du moula, et des paliers 2 peut être maintenu en permanence.
On comprendra que, puisque la matière càmenteuse est placée dans le moule 21 avant le commencement de l'opération de centri- fugation, on évite la réduction indésirable de l'eau qu'elle contient, cette réduction se produisant lorsque la matière est jetée par pelletées dans le moule en rotation.
Résumé
En résumé l'invention concerne:
1. Un appareil de coulée centrifuge pour la fabrication de tuyaux et pièces tubulaires en béton, dans lequel un châssis rotatif de moule est supporté par des galets anti-friction mon- tés dans des paliers espacés.
2. Un appareil de coulée centrifuge selon 1, dans lequel les galets anti-friction sont disposés concentriquement autour
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des axes des paliers et sont réglables 1$iey radialement pour absorber le jeu du châssis rotatif du moule et centrer celui-ci dans les paliers.
3. Un appareil de coulée centrifuge selon 1 et 2, dans le- quel les galets anti-friction sont uniformément espacée et sont au minimum au nombre de trois.
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