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Machine rotative pour la fabrication, de pièces moulées par le procédé de centrifugation,
On connaît des machines pour la fabrication, de places moulées en masses de'construction, principalement de pavés en béton, ces machines comportant un- tambour creux, sans arbre, supporté par des galets d'entraînement, et dont la surface cylindrique inter- ne est conformée en rayons de miel dont les alvéoles constituent moules élémentaires. Les tambours centrifuges de ce type ont jusqu.'ici été construits en utilisant un ensemble cloisonné ou. grillagé formé de cloisons longitudinales et transversales, recou- vert étanchement par des bandes de couverture juxtaposées et as- semblées en forme de douves qtti s'étendent sur toutes les rangées longitudinales de moules et au-dessus de cercles aisément amovi- bles.
La résistance à la torsion et à la flexion indispensable au tambour est donc déterminée, pour une faible partie, par l'ensem- ble cloisonné et, pour la plus grande partie, par les organes de
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recouvrement ou douves juxtaposées, lesquelles sont à leur tour renforcées et assemblées par les cercles. Ceci présente le défaut que, les cercles étant libérés, les douves perdent leur adhésion.
Le tambour perdant ainsi de sa rigidité, des courbures ou flexions transversales statiques se forment dans le tambour qui, malgré que le tambour est à ce moment au repos, font que la forme des parois ou cloisons de l'ensemble grillagé change. De ce fait, la texture des masses de béton déjà comprimées et remplissant les moules, est influencée défavorablement, et les produits finis manquent d'uniformité. De plus le recouvrement de l'ensemble cloisonné par organes en forme de douves conduit à des joints trop forts, qui favorisent la formation non désirée d'arêtes vives dans les produits finis.
L'invention- a pour but principal de remédier à ces défauts.
A cet effet, les nervures ou cloisons longitudinales et transversales sont assemblées pour former un ensemble indéformable vis-àvis des efforts de rotation et de flexion, cet ensemble étant recouvert extérieurement de préférence par deux enveloppes demicylindriques pour former les moules élémentaires disposés en rayons de ruche.
Par la seule construction indéformable spécifiée de l'ensemble cloisonné, on obtient que celui-ci, après enlèvement de l'enveloppe cylindrique de préférence en deux pièces - enlèvement nécessité pour le démoulage des produits - conserve exactement sa forme, de sorte que les produits moulés peuvent être sortis sans que soient influencés en rien leur forme, leur texture et leur état.
D'autre part, l'enveloppe cylindrique a l'avantage de former le fond externe des moules élémentaires sans que des joints puissent se former comme dans le cas des douves. La tendance à formation d'arêtes vives aux produits moulés est également très diminuée et peut même être complètement supprimée par une adaptation exacte de l'enveloppe cylindrique aux surfaces externes de l'ensemble cloisonné. De plus, on observe l'avantage que l'enveloppe cylin-
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drique peut être enlevée d'un bloc du tambour, après que le processus de centrifugation est terminé. Il s'en suit la possibilité d'observer exactement les produits dont la face pourraient présenter des brèches, des creux, des poches d'air, etc., de sorte qu'on peut expulser ces produits défectueux et les rejeter comme rebut.
L'ensemble cloisonné est de son côté avantageusement supporté par les galets-supports ou entraîneurs, de préférence par des cercles reliés rigidement aux bouts de cet ensemble, par exemple par soudure. Ceci a l'avantage que l'enveloppe, cylindrique en tôle reste absolument libre de tou.tes parties de construction, de sorte qu'elle est complètement indépendante de la commande et du support du tambour proprement dit, et de tous organes raidisseurs employés pour le tambour dans les réalisations connues, tout en étant susceptible des mouvements nécessités par le processus de travail.
En munissant les cloisons longitudinales ou transversales ou les deux d'entailles transversales en forme de barreaux de grille, on a la possibilité- de pouvoir disposer la plus grande face des moules élémentaires du côté externe du tambour centrifuge. Ceci est avantageux parce qu'il en résulte la forme désirée en tronc de pyramide des moules élémentaires qui, dans des conditions déterminées, par exemple dans la fabrication de pavés, est indispensable ; de ce fait, le démoulage se fait sans difficulté parce que, au contraire des produits à surfaces latérales parallèles entre elles, les produits se libèrent déjà d'eux-mêmes sous le plus léger déplacement vers l'extérieur des moules.
S i les cloisons longitudinales ou transversales sont d'une seule pièce sur toute leur longueur et ne sont que fendues aux points de croisement pour la réception des cloisons qui les croisent, on arrive à la possibilité. d'obtenir par les moyens les plus simples la résistance désirée de l'ensemble vis-à-vis de la rotation et de la flexion ; en outre les frais d'établissement diminuent notablement par rapport à ceux d'un ensemble fait de pièces assem- blées.
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Il a déjà été proposé de rendre l'enveloppe cylindrique amovible de l'ensemble cloisonné. Mais il s'est révélé que la meilleure solution- est de faire cette enveloppe à charnière, de manière à pouvoir la lever et la rabattre sur l'ensemble cloisonné- ; avec une enveloppe en deux parties demi-cylindriques, on peut ainsi commander à volonté chacune des deux parties. D'autre part, il faut veiller à un verrouillage particulièrement actif de l'enveloppe cylindrique car, par la charge centrifuge déterminée par la construction fermée du tambour, il se développe de fortes tensions de, traction. en vue desquelles le verrouillage doit être établi sans que, pour cela, se rencontrent des pertes de temps dues à une manipulation compliquée de celui-ci lors de la remise en place de l'enveloppe sur l'ensemble cloisonné.
Un verrouillage répondant à ces conditions comporte des organes auto-verrouilleurs à levier coudé, susceptibles d'être en outre verrouillés encore par des organes de sûreté aisés à manoeuvrer.
Un tambour centrifuge tel qu.e décrit permet de prévoir un . mécanisme particulier de démoulage formant également partie de l'invention. Ce mécanisme se caractérise essentiellement par le fait que les tampons démouleurs et un dispositif de transport mon- té en-dessous du tambour centrifuge et recevant les produits dé- moulés, la distance de ce transporteur aux tampons démouleurs étant de préférence réglable, sont montés de manière à se dépla- cer ensemble et de la même façon, de sorte que leur écartement reste invariable pendant le démoulage. Les produits finis se trouvent donc entre les tampons démouleurs et le dispositif de transport pendant le processus de démoulage, tout comme dans une pince, sans pour cela être soumis à aucune pression notable.
Comme les dispositifs récepteurs et transporteurs doivent être écartés de la surface limite des produits moulés, tournée vers ces dispositifs, au moins de la hauteur de ces produits calculée dans la même direction, les produits finis, dans les dispositifs connus où seuls les tampons démouleurs sont mobiles radialement,
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tombaient au. démoulage, d'une. hauteur au. moins égale à la hauteur des produits, et de ce fait, les dégradations étaient inévitables.
Ce défaut est éliminé par le mécanisme de démoulage conforme à l'invention.
Avantageusement, on monte le dispositif transporteur et les tampons démouleurs dans le même châssis porteur déplaçable verticalement. En-donnant aux tampons une certaine faeulté de réglage vis-à-vis du- châssis porteur - de préférence par l'intermédiaire d'une commande dentée et à serrage - on peut, malgré le mouvement commun des tampons démouleurs et du dispositif transporteur pendant le démoulage, réaliser l'adaptation indispensable du dispositif à la hauteur variable des produits moulés. De préférence, le châssis porteur est supporté sur des broches tournant ensemble, ce qui assure une levée et une descente uniformes de ce'châssis.
L'invention porte en outre sur un dispositif spécial, monté dans le tambour, et dont le but est d'égaliser la face des parois tournée vers l'axe du tambour, face qui, normalement, présente des cavités, saillies, etc..A cet effet, des mécanismes ou outils rotatifs s'étendant de préférence sur toute la longueur du tambour, sont montés dans celui-ci de manière à agir sur la face interne des produits moulés contenus dans les moules élémentaires. Suivant la forme de ces outils, ceux-ci peuvent être entraînés en rotation, avec le tambour même, mais on peut également prévoir pour ces outils une commande indépendante de celle du tambour.
L'action de ces outils peut être augmentée ou diminuée par un déplacement radial. correspondant, ou.par leur remplacement par des outils similaires, mais de diamètre différent. Les outils peuvent recevoir les formes les plus diverses, suivant les buts envisagés : on peut les faire sous forme de rouleaux polisseurs et égaliseurs, de rouleaux à ailettes, de rouleaux brosseurs ou de rouleaux conformateurs, dont la division et la vitesse sont alors adaptées à la division et à la. vitesse du tambour.
Enfin, l'invention porte sur un mécanisme spécial d'alimenta-
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tion des moules élémentaires dont les buts et détails apparaîtront au cours de la description ci-dessous faite en se référant aux dessins schématiques annexés, dans lesquels : fig.1 est une coupe longitudinale du tambour seul, montrant la constitution de celui-ci et de l'ensemble cloisonné ; cette coupe est faite suivant I-I fig.2 ;
fig.2 est une coupe diamétrale suivant II-II de la fig.1, fig. 3 est une vue en perspective d'une partie de l'ensemble cloisonné, fig. 4.représente la fermeture à levier coudé pour l'enveloppe cylindrique, fig. 5 est une coupe transversale du tambour montrant plus particulièrement le mécanisme d'alimentation, fig.6 est une coupe suivant VI-VI de la fig.5, fig.7 montre à plus grande échelle la paroi latérale du mécanisme d'alimentation, avec les organes y rattachés, fig.8 est une vue de profil correspondant à la fig.7, fig.
9 correspond à la fig.7, pour une variante de réalisation, fig.10 est une coupe suivant X-X de la fig.9, fig.11 est une coupe transversale du tambour, montrant plus particulièrement les outils de parachèvement des faces internes des pavés ,ainsi que le mécanisme de démoulage, fig.12 est une vue de face, partie en coupe suivant XII-XII de la fig.11, fig.13 est une vue en bout de la fig.11, montrant la commande de démoulage, fig.14 est une vue en bout d'un détail de la fig.12, fig.15-16-17 donnent les vues de divers outils pour le parachèvement des faces internes des pavés.
En se référant aux fig.l à 4, les cloisons longitudinales 1, combinées aux cloisons transversales 2, forment un ensemble cloisonné 3, indéformable à la rotation et à la flexion, recouvert
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extérieurement par les enveloppes de tôle 5'-5" pour former les moules élémentaires 4 disposés en rayons de ruche. La partie gauche de la fig.2 montre que chaque enveloppe demi-cylindrique peut être faite de plusieurs parties solidement assemblées, tandis que la partie gauche montre que chacune peut également être d'une seule pièce. Les deux demi-enveloppes sont réunies à charnière en 6, tandis qu'en 7 sont montés les organes de verrouillage. Des oeillets de suspension 8 permettent d'enlever l'enveloppe complète en un tout.
L'ensemble cloisonné possède des cercles de liaison 9, 10 (fig,l) y rigidement fixés, par exemple par soudure, par lesquels il repose directement sur les galets-supports 11-12. Ces galets sont reliés, par une commande non représentée à ces figures 1 à 4, en liaison avec le moteur 13 commandé lui-même par interrupteurs 14 de telle sorte qu'il puisse entraîner le tambour à vitesse constante, éventuellement à vitesses différentes, ou. qu'il fasse avancer ce tambour simplement pas à pas (en vue du démoulage comme il sera décrit plus loin) .
La fig.4 donne le détail du verrouillage des deux demi-cylin- dres 5'-5". Chacun d'eux présente une flasque 15-16 ; à la flasque 16 est articulé. rotativement le verrou à levier coudé 17 de manière que la saillie 17' en forme de crochet puisse être amenée à accrocher la butée 18. La position des placée est choisie de manière que, lors du verrouillage, le levier 17 arrive à la position d'auto-blocage, dans laquelle il peut encore être verrouillé mécaniquement par les organes de sûreté 19-20-21.
En se référant aux fig. 1 ef 3, on voit que les cloisons longitudinales (fig.3) et les cloisons transversales (fig.1) ont des encoches en forme de barreaux de grille, de sorte que les cloisons délimitant les moules élémentaires en rayons de ruche sont inclinées les unes sur les autres suivant une inclinaison qui correspond à peu près à celle des cloisons longitudinales qui, dans la fig.2, ont une entaille transversale quadrangulaire, cette incli-
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naison étant nécessitée par la disposition radiale des cloisons longitudinales. Si cependant cette inclinaison ne suffit pas, on peut donner aux deux types de cloisons une entaille en forme de barreau de grille, comme le montre la fig.3, en tenant compte que les cloisons longitudinales doivent toujours avoir une certaine inclinaison à cause de leur disposition radiale.
La fig.3 montre la. construction de l'ensemble cloisonné formé de cloisons longitudinales et transversales continues. A cet effet, les cloisons longitudinales 1 présentent des fentes l' s'étendant radialement de l'extérieur vers l'intérieur sur environ la demi-largeur des cloisons longitudinales, et les cloisons transversales 2 ont des fentes correspondantes 2' sur le côté opposé. Les cloisons peuvent ainsi s'emboîter par ces fentes, en un ensemble indéformable tant à la rotation qu'à la flexion, l'assemblage pouvant en outre être renforcé par soudure ou par tout autre procédé de fixation.
Un tel tambour à moules élémentaires sur sa face cylindrique interne doit évidemment comporter un mécanisme de remplissage de ces moules, pendant la rotation du. tambour. Ce mécanisme peut être un de ceux déjà connus pour de tels tambours, mais de préférence, il sera conformé- suivant la réalisation représentée plus particulièrement aux fig.6 à 10.
L'alimentation s'opère ici par un chariot 22, suspendu à des galets 23 qui roulent sur les rails 24. Ces derniers sont portés, en dehors du tambour, par des montants 25, ce qui permet de faire sortir complètement le chariot aux deux bouts du tambour, et de l'amener en-dessous des trémies de remplissage non représentées montées en dehors du tambour. Un sabot de frein 26 est prévu- pour limiter la course du chariot dans une direction.
Ce chariot comprend trois compartiments 27-28-29 à remplir avec des matières différentes ; chacun de ces compartiments comporte au moins un agitateur 30. Les compartiments 27 et 29 en possèdent deux, à cause de leurs plus grandes dimensions. Sur
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l'arbre de chaque agitateur à ailettes est montée une roue dentée 31 en dehors du. chariot..
Les roues dentées 31 sont en prise avec une roue médiane 33servant en même temps à entraîner l'agitateur médian 28. A l'en- grenage 33 est rigidement reliée la roue à chaîne 34, reliée, par la chaîna35, à une roue à chaîne 36 commandée, soit par un moteur spécial 37, soit par une manivelle 38. On pourrait également aussi bien rendre le mouvement des agitateurs dépendant de celui du. chariot, 22, donc par exemple du, mouvement des galets 23.
Chacun des compartiments 27-29 comporte un clapet inférieur de vidange. Comme le montre la fig.7, le clapet 39 du compartiment 27 est par exemple articulé en 4Q au chariot 22. Ce clapet' est attaqué. par une bielle 41 articulée en 42 à la tige 43. Cette dernière est guidée rectilignement en 44 et se termine en 45 en une vis sans fin. Sur la vis 45 est monté le volant à main- 46 que des bagues 47 empêchent de se déplacer axialement. Quand on ma- noeuvre le volant, la vis 45 doit se déplacer par rapport aux bagues 47. Ce mouvement se transmet par les pièces 43-44-42-41 au clapet 39 qui peut ainsi être amené. dans les positions les plus diverses sans que la pression de la masse qui sort du compartiment puisse déterminer une modification de la position donnée au clapet 39.
Afin.que du, lait de ciment ou. tout autre liquide enrichi de ciment ne puisse sortir des compartiments 27-28-29, il est prévu des garnitures d'étanchéité 48, en tube de caoutchouc, entourant complètement les ouvertures de sortie, obturables par le clapet 39. Les tuyaux de caoutchouc 48 sont main.tenus dans des pinces 49 de telle manière que les clapets 39, en position fermée, se posent sur la surface externe libre de ces tuyaux 49. Les tuyaux possèdent des soupapes non représentées de remplissage, qui peuvent être du. type de celles employées dans les chambres à air de bicyclettes, et permettent de remplir ces tuyaux par de 1'aircomprimé. Cet air peut rester enfermé. constamment ou. momentané-
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ment dans les tuyaux.
Pour une matière de remplissage de grande valeur, ou pour des conditions spéciales imposées aux produits à fabriquer, il est préférable de fermer d'abord les clapets 39 et de ne gonfler les tuyaux 48 qu'ensuite, après quoi on peut remplir les compartiments 27-28-29.
Les fig.9 et 10 représentent une variante : chaque clapet 39 est équipé d'un secteur denté 50 en prise avec un pignon 51.
Celui-ci est rigidement accouplé au volant à main 52 dont la rotation détermine le mouvement du clapet. Pour obtenir toutes les positions voulues du clapet, chaque secteur 50 comporte une série d'encoches 53 dans lesquelles pénètre un nez 54 commandé par la poignée 55.
Les avantages et particularités du chariot à plusieurs compartiments ont été décrits dans une autre demande de brevet du même inventeur ; ils ne sont pas rappelés ici, le mécanisme de remplissage, tel que décrit, pouvant éventuellement être remplacé par tout autre connu. Les avantages des agitateurs et des clapets commandés et maintenus dans toute position sont évidents, tant au point de vue homogénéité des masses alimentées que régularité des produits fabriqués, et ils seront bien compris par les techniciens sans qu'il doive être spécialement insisté.
En se référant aux fig.ll à. 14, on voit (fig.ll) que l'enveloppe cylindrique du tambour comporte en 59' une partie reliée à charnière en 60 au reste de l'enveloppe, cette partie 59' étant susceptible d'être relevée et rabattue sur l'ensemble cloisonné.
Après levée de la partie 59', la partie 5911 de l'enveloppe peut être déplacée en direction périphérique, par rapport à la partie 59"', de telle sorte que la face externe d'une ou plusieurs rangées de produits finis 61 est découverte. Chaque produit 61 de chaque rangée se trouve en face d'un tampon démouleur 62. Ces tampons sont fixés à une tige 63 parallèle à l'axe du tambour cen- trifuge, tige qui porte les roues dentées 64 et les volants à main 65. Les pignons 64 engrènent avec une crémaillère 66, de sorte
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que, par rotation des volants 65, il est possible de régler en hauteur les tampons 62 par rapport aux produits 61. Des organes de blocage 67 permettent, après ce réglage, de maintenir les organes mobiles dans leur position réciproque.
En-dessous de la rangée de produits 61 à démouler se trouve le dispositif de transport, constitué par un tablier 68 guidé. sur des rouleaux 69 dont un est moteur. Ces rouleaux 69 sont montés sur un plateau 71 par l'intermédiaire de supports 70.
Le plateau. 71, au travers duquel passent les vis sans fin 72, porte non seulement le dispositif transporteur 68, 69, 70, mais encore le châssis 73 dans lequel sont supportées les parties 62 à 67. Si donc le plateau. 71. est levé et baissé, toutes les parties 68 à 72 du. transporteur et toutes les parties 62 à 67 de démoulage participent simultanément et de la même façon à ce mouvement.
Le mouvement de levée et de baisse est obtenu. du. fait que les vis 72 sont rigidement reliées à-des roues hélicoïdales 74, dans lesquelles engrènent les vis 75. Ces vis 75 se terminent par des pignons coniques 76 en prise avec des pignons cônes 77. Ces derniers sont montés sur. l'arbre 78 commandé. par le moteur électri- que 79.
Au mécanisme de transport 68-70 se raccorde un deuxième tablier transporteur 80. La disposition de ce tablier 80 est choisie de telle sorte que sa.hauteur corresponde à celle du. tablier 68 quand celui-ci, lors de l'abaissement du. châssis 73, a atteint sa position la plus basse, pour laqu.elle tous les produits 61 ont été démoulés.
Dès que le processus de centrifugation est terminé, le tambour centrifuge est arrêté. La partie 59' de l'enveloppe cylin- drique est relevée par la- chaîne 81. Le tambour exécute alors une rotation dont l'amplitude est égale à la largeur d'une rangée de produits 61 (commande par les interrupteurs 14, fig.1). Pendant ce déplacement, la partie 59"' de l'enveloppe reste fixe grâce à la chaîne 82. Sous l'action des forces d'adhérence développées
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entre les produits 61 et les parties de l'enveloppe cylindrique, la partie 59" est entraînée sur la largeur d'une rangée de produits tandis que la partie 59"' reste fixe, grâce à sa suspension à la chaîne 82, De ce fait, se produit l'ouverture de démoulage 83 entre les parties 59" et 59"'.
Les tampons démouleurs 62 sont alors réglés, par 63-64-65, de telle manière que leur bout soit en contact avec les produits 61. Auparavant, le plateau 71 avait été amené dans sa position relevée, dans laquelle le tablier 68 se trouve aussi près que possible de la face inférieure (externe) des produits 61. Le moteur 79 est embrayé ; sous l'action du mouvement des vis 72, le plateau 71 et le châssis 73 sont alors abaissés. Les produits 61 se libèrent de l'ensemble cloisonné, mais arrivent immédiatement, sans chute; sur le tablier 68 puis sont amenés à la position la plus basse de ce tablier. Dès que les deux tabliers 68 et 80 sont au même niveau, les tabliers sont mis en mouvement et les produits 61 sont ainsi transportés aux endroits voulus.
85 désigne des supports ou montants fixés en dehors du tambour, et supportant les paliers 86 pour les arbres 87 qui, s'étendant parallèlement à l'axe du tambour, et dans ce dernier, portent les outils de préparation ou parachèvement des faces intérieures des produits 61. Ces paliers peuvent être réglés dans le sens radial du tambour, par des volants 88. Le mouvement de réglage est de préférence réalisé suivant un arc de cercle concentrique à l'axe du moteur électrique 13, afin d'éviter les mécanismes compliqués de transmission. Sur l'arbre 87 est clavetée la roue motrice 89 entraînée par le pignon 91 par l'intermédiaire d'une chaîne 90 ou de toute autre transmission.
Comme le montre à gauche la fig.11, l'outil monté sur l'arbre 87, dans le tambour centrifuge, est pourvu de saillies 92 en forme de truelles allongées de sorte que cet outil qui, ici, ne comporte pas de commande spéciale, mais tourne uniquement sous l'action du frottement déterminé par la pression axiale sur la
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surface du¯produit 61, développe une action d'égalisation qui enlève toutes saillies et rugosités de cétte surface.
Par contre, à droite, fig.11, il est monté un outil pourvu. de saillies 93 excentrées qui non seulement agissent sur la surface des produits en formation, mais en outre pénètrent profondément dans les moules élémentaires et déterminent ainsi des creux en forme de cloche désirables par exemple dans la fabrication de pavés, parce qu'ils diminuent d'autant le poids de ces pavés, permettent d'y loger, à la pose, des matières de remplissage et s'opposent à l'aspiration déterminée par des véhicules rapides.
Comme le montre la fig.12, cet outil possède une commande propre, car son travail nécessite une puissance déterminée non susceptible d'être fournie par le frottement comme pour l'outil 92, On peut évidemment choisir un moyen intermédiaire, et prévoir une commande mécanique mais découlant du- mouvement du tambour.
Les fig.15 à 17 représentent des variantes d'outil. A la fig.
15, l'outil est unebrosse en acier ; à la fig.16, l'outil est encore à surface lisse, comme à la fig.11, mais à action plus intense, tandis qu'à la fig.17, il a la forme d'un rouleau. cannelé, pour modifier la face interne du produit 61 sans pénétrer dans la masse de ce produit.
REVENDICATIONS.
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