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*Perfectionnements aux appareils pour le façonnage des métaux par extrusion* la présente invention est relative au façon- nage des métaux par extrusion; elle vise plus particu lièrement un procédé dans lequel on utilise un dispositif. rotatif propulseur portant des filets de vis, dispositif au moyen duquel le métal est entraîné, vers l'avant, dans la chambre d'extrusion, vers et à travers la filière ou entre un élément intérieur de filière et un
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élément extérieur de filière* Le dispositif pro- pulseur est formé de deux organes concentriques s'étendant dans le sens longitudinal et ayant une forme telle que leur section transversale soit en général circulaire.
Sur leurs surfaces adjacentes, ces organes portent des saillies et (ou) des creux prévus pour recevoir le métal se trouvant dans l'es- pace compris entre les deux organes. Le métal à l'é- tat fondu est amené à l'une des extrémités dudit espace, puis est soumis au refroidissement de telle manière qu'il acquière une consistance suffisante pour pouvoir coopérer mécaniquement avec les sail- lies et (ou) avec les creux des surfaces précitées.
Le métal est coulé d'une manière continue dans l'es- pace compris entre les deux orgenes du dispositif propulseur et il forme dans cet espace un tube s'ajustant sur les surfaces travaillantes desdits organes. les formes desdites surfaces sont telles que la rotation de l'un des organes par rapport à l'autre obligent le tube situé entre eux à être poussé vers l'avant par l'effet d'une action de vis- sage. Le mouvement de rotation continu du disposi- tif propulseur, combiné avec l'amenée, également continue, du métal fondu, a pour conséquence l'ame- née continue de métal à l'état solide dans la cham- bre d'extrusion ainsi que l'extrusion dudit métal par la pression exercée sur lui par la masse de métal qui vient à la suite.
On voit que le procédé de travail en impose question @ certaines limitations en ce qui
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concerne lés métaux auxquels il est applicable. Ce procédé est particulièrement utile pour le travail du plomb et des alliages à base de plomb et pour la production par extrusion de tuyaux desdits métaux gaines J :îoz sur des câbles
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taux ou de raatu !lt1±X!!1J.XtDtti:xu sur des câbles électriques.
L'appareil peut être constitué par une longue chambre annulaire à l'une des extrémités de laquelle le métal fondu est amené par l'action de la pesanteur, ledit métal étant refoulé par extru- sion à partir de l'autre extrémité de ladite cham- bre. les deux extrémités de cette chambre peuvent être fixes et la partie centrale peut être consti- tuée par l'élément extérieur du dispositif propul- seur à filets de vis. L'élément interne du dispo- sitif propulseur peut s'étendre sur toute la lon- gueur de la chambre et porter un élément intérieur de filière (lorsqu'un tel élément est utile) à l'extrémité par laquelle se fait l'extrusion.
Le- dit élément coopère avec l'élément extérieur de filière porté par l'extrémité de la chambre, l'en semble ménageant un espace annulaire de forme et de dimensions appropriées pour le passage du métal soumis à l'extrusion.
L'organe interne du dispositif propul- seur peut être creux pour livrer passage à un câble électrique lorsque la machine est utilisée pour re- couvrir des câbles.
Jusqu'ici, dans les appareils de ce gen- re, l'un des organes du dispositif propulseur était fixe; ses surfaces travaillantes étaient conformées de manière à guider le métal parallèlement à l'axe
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et à l'empêcher de suivre le mouvement de rotation de l'autre organe, lequel était pourvu de filets de vis. A cet effet, l'organe fixe comportait des nervu- res ou des cannelures disposées parallèlement à l'ante de la machine.
Conformément à la présente invention, les deux organes du dispositif propulseur sont munis de surfaces telles que des filets et des nervures ou des cannelures inclinées en forme d'hélice et disposées en sens inverse sur les deux organes. lorsqu'on fait tourner l'un des organes par rapport à l'autre, les surfaces travaillantes hélicoïdales des deux organes impriment au métal se trouvant entre lesdits organes une poussée dans le sens longitudinal.
En général, l'un des organes portant les surfaces travaillantes hélicoïdales est fixe, mais la disposition conformément à laquelle les deux organes tournent, les rotations se faisant en sens inverses, rentre dans le cadre de la présente invention. Dans ce cas, si les deux organes ont des filets ayant sensible- ment le même pas et si on les fait tourner sensiblement à la même vitesse, le dispositif provoque le déplace- le long ment du métal @ de la chambre d'extrusion sans ro- tation autour de l'axe. Si l'un des organes est fixe tandis que l'autre tourne, le métal reçoit un mouvement de rotation en même temps qu'un mouvement dans le sens longitudinal.
Sur le dessin annexé, on a représenté schématiquement un mode de réalisation de l'invention : la fig. 1 est une coupe longitudinale de parties d'un appareil d'extrusion établi conformément à l'invention; la fig. Z montre une variante de l'organe intérieur.
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Il est bien entendu que la fig. 1, en ce qui concerne la construction générale de la ma- chine,est très schématique. Cette figure montre la disposition Relative des parties importantes de la machine,mais n'est pas destinée à représenter les détails de construction desdites parties.
Dans ce mode de réalisation de l'inven- tion, la partie rotative du dispositif propulseur est l'organe tubulaire extérieur 1. Cet organe est sup- porté par des paliers formés dans le bâti 3 et il est entraîné par la roue 4. Cet organe forme un joint,, à l'extrémité d'entrée, avec la paroi de la chambre d'alimentation 2; un joint semblable est formé à l'extrémité de sortie avec la paroi de la chambre d'extrusion 5. lais L'organe intérieur 6 du dispositif propulseur est fixé au bâti 3, à l'extrémi té arrière, par exemple au moyen de goujons 7; il est supporté à l'extrémité avant par un anneau 8 faisant partie d'un support ajouré 9. A son extrémité anté- rieure, l'organe 6 porte l'élément intérieur de fi- lière 10 qui coopère avec. l'élément extérieur de filière 11.
La partie inférieure du bâti 3 et les organes qu'elle contient ont été supprimés, ladite partie et ses organes étant inutiles pour la compré- hension de la présente invention. Pour la même rai- son, les dispositifs de fixation de l'élément exté- rieur de filière, ainsi que d'autres détails, n'ont pas été figurés. lars du fonctionnement de la machine, du métal fondu.est amené d'une manière continue dans la chambre 2 ; ce métal s'écoule dans l'espace ménagé entre les deux organes 1 et 6 du dispositif propul-
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seur. Il est refroidi en ce point dans une mesure suffisante pour devenir plastique et pour pouvoir être saisi par les filets des organes 1 et 6.
On remarquera que, ainsi que cela a été dit plus haut, les filets sont de sens opposés, ceux de l'organe 1 étant file- tés à droite, tandis que ceux de l'organe 6 sont file- tés à gauche. La rotation de l'organe 1 oblige-ces filets à agir sur le métal situé dans l'espace compris entre cet organe et l'organe concentrique 6. Les filets de l'organe 1 impriment au métal à la fois un mouvement vers l'avant et un mouvement de rotation.
Le mouvement de rotation a pour effet de presser le métal contre les filets de l'organe 6 et la réaction de ces filets sur le métal aide à le pousser vers l'avant. le,résultat de cette double action est que le métal est amené dans la chambre d'extrusion 5 et qu'il est refoulé hors de cette chambre à travers l'espace compris entre les éléments 10 et 11 de la filière. L'organe 6 est pourvu d'un passage axial 13 dans lequel on peut insérer un câble électrique lorsque l'appareil dextrusion est utilisé pour appliquer un revêtement de plomb sur un câble.
Les résultats avantageux procurés par la forme hélicoïdale donnée aux surfaces travaillantes du second des deux organes concentriques (au lieu que les dites surfaces soient parallèles à l'axe) sont au moins de deux sortes. L'effort auquel le métal est soumis par faction combinée des surfaces travaillantes des deux organes est sensiblement diminué et les pertes par frottement, pour déplacer le métal le long de la chambre sont réduit es . L'effort produit dans le métal est dû à la tendance au cisaillement d'une partie du métal par une autre partie du métal, la première étant celle sur laquelle agissent les surfaces travaillantes de l'un des organes concentriques, la seconde étant celle sur la-
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quelle agissent les surfaces travaillantes de l'autre organe concentrique.
les surfaces sur lesquelles ce cisaillement tend à se produire sont une surface cy- lindrique ou une surface conique située entre les deux organes concentriques. Dans l'exemple figuré, le métal qui se trouve entre les filets de l'organe extérieur 1 tend à glisser sur le métal qui se trou- ve entre les filets de l'organe intérieur 6. la sur- face de cisaillement est par conséquent un cylindre enveloppant les filets de l'organe 6 et se plaçant à l'intérieur des filets de l'organe 1. En raison de la nature du métal traité et du fait qu'il est à une température relativement élevée, le métal ne peut pas posséder une résistance élevée au cisaillement.
Il est par suite important, pour le bon fonctionne- ment de la machine, que la tendance au cisaillement soit réduite. Il est douteux que le cisaillement puisse être entièrement empêché étant donné que la matière refoulée participe plutôt de la nature d'un liquide fortement visqueux que de la nature d'un solide, mais il est évident qu'il serait souhaitable l'effort de maintenir @ de cisaillement à une va- leur aussi petite que possible. L'inclinaison des surfaces travaillantes du second organe du dispositif propulseur, lesdites surfaces étant hélicoïdales au lieu d'être parallèles à l'axe, réduit considérable- ment la tendance au cisaillement.
Dans la pratique, on a constaté que cette organisation a pour effet à la fois de réduire le glissement entre les filets et le métal et de réduire la quantité d'énergie absorbée par la machine pour un débit déterminé. Dans l'exem-
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ple représenté, les filets ont le même pas sur les deux organes 1 et 6. C'est là, en général, une condition favorable,car dans chaque cas il convient de donner à l'angle avec un plan contenant l'axe une forte valeur et les conditions qui déterminent la valeur de cet an- gle sont sensiblement les mêmes pour l'organe interne et pour l'organe externe. Il semble que la valeur la plus avantageuse de cet angle soit de 70 ou davantage.
Ainsi qu'on l'a indiqué dans la descrip- tion qui précède, l'effet de l'inclinaison des surfa- ces travaillantes du second organe est de faciliter la rotation du métal autour de l'axe de la machine lorsque ledit métal se déplace vers l'avant. Cette rotation ne continue pas, en général, jusqu'au point où se fait entravée l'extrusion. Elle peut être @ par le fait que le métal vient en ,contact, dans la chambre d'extrusion, avec la paroi terminale fixe. Cet effet peut être ac- centué en disposant des surfaces fixes faisant saillie à l'intérieur de la chambre précitée.
Dans le mode de réalisation représenté à titre d'exemple, de telles sur- faces sont constituées par les branches du support ajouré 9. Ces branches peuvent être munies de surfaces qui, du côté où le métal est amené vers elles par le dispositif propulseur, sont inclinées de manière à être sensiblement parallèles à la direction du métal quit- tant le dispositif propulseur et elles sont incurvées de manière à dévier le mouvement du métal et à transformer le mouvement hélicoïdal en un mouvement dans une direc- tion parallèle à l'axe. Toutefois, cette inclinaison et cette courbure ne sont pas nécessaires dans de nom- breux cas.
Dans une variante du dispositif pour annu-
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1er l'effet de la composante rotative du mouvement du métal, près de 1. extrémité de la chambre par laquelle se fait l'extrusion, les surfaces travaillantes de l'organe fixe du dispositif propulseur peuvent être rendues sensiblement parallèles à l'axe en ce point.
Ceci entraine une variation de l'angle d'inclinaison desdites surfaces soit sur une grande longueur, soit partiellement à l'endroit de l'extrémité de sortie.
Cette dernière disposition semble préférable; elle est représentée sur la fig. 2 où le pas des filets 16 aug- mente dans le dernier tour. Cette forme du filet fixe peut être combinée avec une variation de l'inclinaison du filet de l'organe tournant, le pas dudit filet dé- croissant pendant que le pas de l'organe fixe augmente.
Dans une autre variante, les filets de l'organe rotatif se terminent à une faible distance à partir de l'ex trémité de sortie, comme on l'a représenté sur la fig. 1.