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" Procède etmachine pour la fabrication de tubeen béton armé ":
La présente invention a trait. à un procédé de fabrication. de tubes en béton, armé. En général. la fabrication de ces tubes;,, dite tubes, centrifugésest effectuée en. intra- duisant une certaine quantité de bétan dans un tube horizontal. ayant la fonction d'un moule et tournant à une vitesse angulaire donnée. Le béton est presse par la force centri- fuge contre la paroi du tube et devient compact.. On doit laisser reposer le tube,, avant le démoulage, dans la. position horizontale.
Dans cette position il peut se déformer: en outre le moule ne peut être utilisée pendant ce temps. pour la fabrication d'un autre tube. Ce système de fabrication exige un grand nombre de moule et un grand espace 1 en outre l'épaisseur de la paroi du tu.be n'est pas uniforme et sa surface, interne n'est pas suffisamment lisse.
Surtout sa compacité n'est pas élevée, car la force centri- fuge ne peut pas produire un pressage très élevé..
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Suivant cette invention l'action de la force centrifuge est complétée pendant la rotation par l'action. d'un mandrin excentrique de pressage ( procédé de laminage semblable à celui des jantes du matériel. roulant).. Après que la rotation a été effectuée on introduit dans le tubes, pendant qu'il est encore dans son moule,, un tube expansible de caoutchouc dans lequel on fait agir de l'air à, haute pression. la tube ainsi obtenu, possède une compacité telle qu'il peut être enlevé du moule immédiatement après le pressage et porté dans la position verticale.
On peut ainsi réduire considérablement l'espece et le nombre des moules. le tube est de belle apparence, a une surface lisse à l'intérieur et à l'extérieur et sa résistance est beaucoup supérieure à celle des tubes obtenus par les méthodes connues*
Le pressage ultérieur au moyen d'air comprimé peut en général être supprimé, ce qui permet de simplifier la construction de la machine.
Le dessin annexé montre à titre d'exemple une machine pour la fabrication de tubes en béton suivant l'invention.
Les figures 1 et 2 sont des coupes verticales longitudinales de la machine pendant l'opération de roulage,
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La fig.3 est une coupe à plus grande échelle suivant la ligne B-B de la fig.l, le mandrin étant dans la position de repos ;,
La fig.4 est une coupe à plus grande échelle sur la ligne A-A de la fig.3.
La fig.5 est une coupe longitudinale partielle de la machine pendant l'opération de pressage.
La fig. 6 est. une vue d'en haut de la machine montrée à la fig.l; La fige 7 est une vue en plan du dispositif de transport du tube dans son moule.
La fig.8 est une vue antérieure dudit dispositif de transport.
La fig.9 montre en coupe un mode de réslisation convenable de la. trémie d'alimentation du béton.
La base de l'appareil tournant est pourvue à ses extrémités de supports tubulaires, chacun desquels porte trois rouleaux 1 monté sur des roulements à billes et supportant les anneaux d'un cylindre en acier, qui est mis en rotation par le moteur par l'intermédiaire d'une courroie (fig.6). Un tube expansilble en caoutchouc (fig.4) est monté à fermeture étanche dans le moule.
Un levier 4 touranatn dans un plan vertical est fixé à chaque support d'extrémité sa position étant. exactement ajustée au moyen d'une vis 5 actionnée par un
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volant 5a. Les deux vis sont reliées entre elles par des chaines 6a et roues à chaînes 6, de manière que les deux leviers sont déplacés. également simultanément.
Dans chaque levier est prévue un siège 4a pour les coussinets 4b du mandrin tournant 7.
Le moule est pourvu d'un raccord pour l'attache du tube en caoutchouc amenant l'air dans la chambre à air entre le moule et le tube 3. Un chariot portant une trémie 8 et un mandrin roulant 7, constitué de fers profilés et plan- ques métallîques, est monté sur des roues à gorge 9 coulis- sant sur des rails 10 de forme correspondante ( fig.3).
La longueur de la trémie 8 est égale à celle du tube.
La trémie porte à son extrémité inférieure un distributeur constitué par des palettes 11 monté sur un arbre ( fig.3) actionné par une manivelle. Le poids de la trémie 8. du distributeur 11 et du. mandrin. 7 est équilibré par des poids prévus à l'extrémité externe du chariot.
Le mandrin roulant 7 est suspende à deux supports 12 fixés à la trémie et est introduit dans le poule jusqu'à aboutir contre un arrêt contrôlé par un volant 7a et indiquant la position prédéterminée dans laquelle les coussinets 4b du mandrin se trouveront exactement sur leurs sièges 4a dans les leviers 4.
Le chariot portant le tube de pressage 13 et le moule 14 ( figs.2 et 5) est constitué par un tube en
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acier 15 recouvert par un.tube en caoutchouc 13 relié d'une manière étanche à ses extrémités: au tube 15 et à un raccord à soupape pour sa connexion, au compresseur. Ce chariot est monté sur deux paires de roues à gorge 9a, coulisse sur des rails 10a et est équilibré par un poids la. Le moule du tube en béton est constitué par un tube en acier 14 ( fig.5) divisé en deux parties égales.
Les faces adjacentes de ces deux parties sont lisses, et pourvues de rainures- et languettes respectivement et sont assemblas au moyen de quatre boulons passant. à travers des flanges. Les extrémités du moule sont pourvues d'anneaux 14a, l'épaisseur radiale desquels est égale à épaisseur finale du tube en béton. L'anneau, d'une extrémité est soudé au moule et l'anneau. de l'autre extrémité est fixé à la flange du moule par des boulons.
Le changement de vitesse peut être obtenu à l'aide de poulies coniques ou d'engrenages ou par un moteur à vitesse variable. Le compresseur d.'air amène l'air à. travers des tubes des raccords et des soupapes d'abord à la chambre à air du moule ( espace 3-14) et ensuite également à la chambre à air du tube de pressage (espace 13-15).
La machine fonctionne de la manière suivante : un place le moule 14 ( fig.9) fermé au moyen de, boulons et renfermant une armature métallique sur deux supports déplaçables verticalement au moyen de deux volants.,
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Les deux chariots reculent jusqu'à l'etrémité des rails 10 et 10a., après. quoi le travail procède de al ranière suivant et al On fait. avancer le chariot 15 portant le tube de pressage 13. Lorsque le tube 15-13 est entré complètement dans le moule, on descend les supports et alors le moule dépasse le tube compressas 15-13. On fait avancer ultérieu- rement le chariot,.
le moule 14 entre complètement dans le support tubulaire 2 jusque ce que la flange du moule rencontre la flange 16; on relie alors les deux fanges l'aide de boulons ( fig.4)
On recule le chariot et on retire le tube 15-13 du moule. On introduit de l'air comprimé à 4 atm. dans l'espace 14-3. b) On fait avancer le chariot portant le mandrixr. jusq'à introduire le mandrin dans. le support tubulaire 2.
Le chariot aboutit à un arrêt lorsque les coussinets 4b du mandrin 6 se trouvent exactement au-dessus de leurs sièges 4a dans les leviers 4. On soulève ces leviers en faisant tourner le volant 5a vers la. gauche ( fig.7).
Les coussinets 4b s'appliquent alors sur leurs sièges 4a, le mandrin est soulevé et dégagé du support de la trémie, qui recule. Les coussinets du mandrin sont reliés aux leviers de commande au moyen de crochets 18 et volants 17 ( fig.3).
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La machine est alors mise au point pour la .fabrica- tion du- tube;:le support tubulaire 2 est relié au moule 14 coaxialement et le mandrin déplaçable verticalement est fixé aux leviers qui en règlent la position par rapport au moule ( fig.l ). a) Le support tubulaire 2 est mis en rotation à l'aide d'une courroie 19 (fig.5) à une vitesse périphé- rique de 2 m/s environ. La trémie 8 remplie de béton ( figa. 1 et est introduite dans le moule et, en faisant tourner la manivelle 21 du distributeur 11amène le béton. dans le moule d'une manière pratiquement, uniforme.- Si la première charge n'est pas suffisante pour alimenter la quantité de béton requise, on en effectuera. une deuxième.
Par suite du mouvement de rotation le béton sera soumis à la force centrifuge, dont l'action est supérieure à celle de la gravité et telle que le béton sera mise en. rotation et dépoaé sur le moule.
Aussitôt que le moule est rempli-,, on. effectue le pressage du béton en descendant graduellement le mandrin.
7 à l'aide du volant 5a. et en augmentant la vitesse de rotation.
L'épaisseur de la paroi du tube ( figs.l et 2) se réduit graduellement pendant le roulage rapide du mandrin usqu'à ce que sa compacité est telle qu'elle empêche une descente ultérieure du mandrin; an arrête alors la machine.
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b) Par une opération inverse à celle ci-dessus décrite on sort le mandrin 7 du moule; on introduit dans le moule le tube de pressage et on relie sa flange à la flan- ge du moule ( fig.5). On introduit l'air comprimé dans les espaces 3-14 et 3-15, jusqu;à ce qu'on. obtient la pression désirée; la valeur de la-pression peut être celle permise par l'épaisseur du support. tubulaire et du tube de compres- sion; le moule 14 est en équilibre de pression.
Le béton est ainsi comprimé à la pression qu'on Juge la plus convenable et ui peut atteindre 100 at. e) On enlève la pression des deux chambres à air 3-14 et 13-15. On sort le moule 14 du support tubulaire 2 et on reporte le chariot à sa position initiale. On soulève alors les supports en agissant sur les volants jusqu'à ae qu'ils viennent en contact avec le moule 14.
On dégage ce dernier du tube compresseur 15-13 en enlevant les boulons et on recule le chariot à l'extrémité des rails. Le m ule renfermant le tube en béton est alors libre sur ses supports. On peut sortir le tube du moule.
Ainsi qu' il a été dit ci-dessus, on peut suppri- mer l'emploi de l'air comprimé.. On place le moule directe- ment sur les rouleaux sans faire usage àu support tubulaire et on met le moule en rotation à l'aide de la courroie 19.
Dans ce dernier cas le moule est préférablement en forme d'un cylindre composé de quatre parties reliées @
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ensemble par des anneaux.
Un des chariots porte alors seulement la trémie 8 ( fig.9) et l'autre chariot seulement le mandrin 7. On introduit la trémie remplie de béton dans le moule pendant sa rotation. On retire la trémie et on introduit de l'autre coté le e rouleau de compression. On retire enfin le rouleau et l'on sort le moule avec- le tube. f) On fait avancer la grue au-dessus du moule.
Un fixe à l'aide de boulons deux sections d'anneau dtacier pourvus de deux pivots diamétralement opposés à la partie centrale du moule. On fixe aux pivots deux; tirants 24 pour soulever le chariot. de la grue. En faisant tourner un volant 25 on soulève le moule, son axe étant dans la position horizontale, à un niveau légèrement au dessus et an fait avancer le chariot jusqu'à. la fosse de démoulage. Un fait tourner le moule jusqu'à. porter son axedans la position verticale ( comme montré en lignes poin- tillées) et en agissant sur la grue et le chariot on porte le moule à la place désirée. On descend le moule et on pose le tube sur le soi sur son extrémité. On enlève les deux ou les quatre parties du moule en les écartant et le tube reste dans la position verticale.
Le cycle des opé- rations est ainsi terminé et la machine est prête pour la fabrication d'un autre tube. On assemble à nouveau les deux au les quatre partiea du moule. On introduit l'armature
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et par une opération inverse on reparte le moule dans sa position originale arriérée.
Si l'on se sert de deux moules, dans l'un desquels on forme le tube tandis que le tube fini est enlevé dit l'autre moule, on peut faire fonctionner la machine sana interruption en produisant cinq tubes par heure.
Une caractéristique de la machine consiste dans l'alimentation du béton sur toute la longueur du tube à l'aide d'un distributeur-11 (fig.9) de section à étoile; le béton est alimenté peu à peu. et ne forme par conséquent pas de grumeaux tout en contenant une quantité d'eau aussi petite que possible (7%-8% du. poids du matériel- sec) et le béton acquiert une très. grande résistance. belon les systèmes connus on introduit le béton dans la forme à. l'état plastique, c'est-à-dire avec un excés d'eau, dans le but de le discriburer uniformément il est bien connu: qu'un excès d'eau nuit à la résistance du béton.
'tandis que suivant tous les systèmes connus pour la fabrication à la machine de tubes la force employée pour comprimer le congloméré est limitée à la force centri - fugeexeçcant une pression de 3 le par cm2 au maximum, par- le procédé suivant cette invention grâce au roulage et au pressage graduels du mandrin et à la pression finale de l'air comprimé, la parai du tube est soumise à une pression unitaire très élevée par laquelle le béton est comprimé et rendu compact et sans trous tel qu'une pierre.
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Ce béton est de poida spécifique très élevé et a une grande résistance aux efforts- de traction et de compression.
REVENDICATIONS
1. Procédé pour la fabrication de tubea en béton par centrifugation,. caractérise en ce qu'on emploie un mandrin disposé excentriquement par rapport au tube pour presser et rouler, pendant la rotation, le béton sur- la paroi interne du moule tournant suivant une génératrice.
2. Procédé pour la fabrication de tubes en béton, comme revendiqué sous l, caractérisé en ce qu'on introduit le béton dans le moule à l'aide d'un trémie qu'on fait avancer dans le moule et qui alimente le béton en une épaisseur pratiquement uniforme lelang du moule.
3. Procédé pour la fabrication de tubes en béton, comme revendiqué sous 1 et 2 caractérisé en ce que la. trémie est pourvue d'un distributeur à palettes de section à étoile, lequel alimente le béton graduellement sur toute lalonguer du moule.
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