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PERFECTIONNEMENTS AUX BRIQUES RECOUVERTES D'UN EMBOITEMENT EN.TOLE.
L'invention concerne des briques basiques destinées à la construc- tion de fours métallurgiques, briques qui sont entourées, sur au moins une partie importante de leur surface, d'une enveloppe en tôle oxydable.
On connaît déjà de nombreux éléments de construction de fours dans lesquels de la matière réfractaire est maintenue à l'intérieur d'une enveloppe en tôle ordinaire qui s'oxyde sur une profondeur plus ou moins grande au voisinage de la paroi chaude du four. Le but de cette enveloppe est double s d'une part, l'augmentation de volume, due à l'oxydation de la tôle du côté chaud, assure une fermeture complète des joints entre briques adjacentes vers le laboratoire du four, d'autre part, la tôle, du côté moins chaud, fournit une consolidation mécanique des parois du four.
Un but de l'invention est de réaliser une brique tôlée sur trois ou quatre faces, par compression directe de la matière réfractaire dans un emboîtement de tôle en forme d'U présentant une résistance aussi grande que possible dans toutes ses partieso
Un autre but de l'invention est de réaliser une brique basique présentant un emboîtement en tôle en forme d'U, dans laquelle la compression de la matière réfractaire est faite directement dans l'emboîtement, perpen- diculairement à la base de l'U, sans déformation des ailes de l'emboîtement.
Un autre but de l'invention est de réaliser un emboîtement en tôle, pour la fabrication de briques basiques tôlées, pouvant être engagé de haut en bas dans une cavité de moulage après que la matière réfractaire a été déjà chargée dans ladite cavité, le bord des ailes de l'emboîtement étant agencé de manière à éviter le plissage de ces ailes pendant la fabri- cation de la briqueo
Un autre but de l'invention est de réaliser une brique basique destinée à être suspendue, présentant un emboîtement de tôle recouvrant
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trois côtés et une extrémité de la brique, et dans laquelle la matière ré- fractaire située au-dessus de l'organe de suspension est maintenue par la partie de l'emboîtement en tôle recouvrant une extrémité de la brique.
Le brevet américain 1.106.725 décrit un mode de construction de fours à l'aide d'éléments formés d'un récipient métallique, de forme quelconque, rempli d'un noyau de matière basique, éléments qui sont placés côte à côte et maintenus ensemble à l'aide d'un liant convenable. La forme préférée de l'élément décrit dans ce brevet est cylindriqué, de sorte que l'enveloppe oxydable intervient relativement peu pour assurer l'étanchéité des joints, celle-ci dépendant d'une manière importante de la façon suivant laquelle le liant adhère avec les éléments voisins.
Etant donné que dans un mur ou une voûte, les briques sont acco- lées, il n'est pas nécessaire que toutes leurs faces soient garnies de tô- le pour que chaque joint en soit muni. Pratiquement, les extrémités du côté intérieur et du côté extérieur sont découvertes; trois ou quatre des autres faces sont garnies de tôle.
Une brique comportant un emboîtement en tôle en forme d'U est décrite dans le brevet américain 1.672.524. Cette brique comporte un emboî- tement et un aggloméré en matière réfractaire formée séparément et engagés ensuite l'un dans l'autre. Il en résulte qu'un glissement entre les deux éléments est toujours possible et qu'en pareil cas le jeu qui prend nais- sance entre ces deux éléments compromet l'étanchéité du joint, le gonflement dû à l'oxydation de la tôle pouvant être insuffisant pour assurer cette é- tanchéité.
Pour obtenir une bonne adhérence de la matière réfractaire avec l'emboîtement, le procédé apparemment le plus simple pour la fabrication de briques tôlées à l'avance sur 3 faces utiles consiste à établir, par les procédés courants du découpage et de l'emboutissage, un emboîtement en U qui est placé dans le moule de la presse à agglomérer et est rempli de la matière à briqueter, laquelle est ensuite comprimée directement dans cet emboîtement. Lorsqu'on opère ainsi, en utilisant une tôle simplement pliée en forme d'U de manière à former un emboîtement ayant les dimensions exté- rieures de la brique, on constate que la compression de la matière à bri- queter dans cet emboîtement, maintenu lui-même dans le moule de la presse, a tendance à plisser les ailes de l'U au point de faire rebuter les briques ainsi fabriquées.
Pour remédier à cet inconvénient, on a imaginé divers moyens, notamment de réduire la hauteur des ailes de l'U, mais alors deux côtés sur trois des briques obtenues ne sont pas recouverts de tôle sur toute leur hauteur. Ces briques présentent donc une zone de moindre résistance aux chocs mécaniques et à la désagrégation produite par certaines varia- tions de température, et les joints de la maçonnerie dans cette zone sont moins étanches en raison de l'absence de tôle susceptible de s'oxydero On a également proposé de recourir à deux demi-emboîtements en U orientés dans les directions opposées, mais ce procédé de fabrication est plus onéreux, plus long et plus délicat à mettre en oeuvre.
Enfin, dans les brevets américains 2.247.376 et 2.289.911, on a proposé, pour éviter la déformation de l'emboîtement pendant le moulage, d'affaiblir la base de l'U suivant une ligne longitudinale en prévoyant des fentes sur la plus grande partie de la longueur de cette base. Cet af- faiblissement réduit la résistance de la brique et, de plus, exige de ma- nipuler les emboîtements avec précaution, si l'on désire éviter leur défor- mation le long de la ligne d'affaiblissement.
La demanderesse a constaté que le plissement des ailes de l'em- boitement en U d'une brique tôlée sur trois ou éventuellement quatre faces peut être évité, même en utilisant un emboîtement dont les ailes récouvrent entièrement les faces correspondantes de la brique, si les extrémités libres des ailes au lieu d'être planes sont convenablement conforméeso
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Le procédé selon l'invention pour la fabrication de briques en- tièrement recouvertes de tôle sur trois, ou éventuellement quatre faces, consiste à former un emboîtement en tôle ayant le même nombre de faces qu'il y a de faces de la brique à recouvrir et aux dimensions extérieures de ladi- te brique, ledit emboîtement comportant un fond et des ailes repliées à an- gle droit le long des arêtes de la brique,
les extrémités libres de chacune des ailes situées à l'opposé du fond se terminant par une surface cylindri- que dont la convexité est tournée vers l'intérieur de l'emboîtement, et à comprimer directement la matière à briqueter dans ledit emboîtement placé dans une cavité de moulage, de telle manière que les surfaces cylindriques terminant les ailes portent respectivement par au moins une génératrice contre la paroi correspondante de ladite cavité,
La surface cylindrique terminant chaque aile peut être obtenue en pliant le bord convenable de chaque aile, ou par tout autre moyen appro- prié,¯par exemple, par meulage.
Un effet important de la surface cylindrique en question est d'offrir,à la matière à briqueter, une surface inclinée favorablement pour ne pas la retenir sur le bord terminal des ailes de l'emboîtement, et pour la diriger vers l'intérieur de celui-ci. Le rayon de courbure d'une section droite de cette surface peut être aussi réduit que le permet le coéfficient de frottement de la matière sur la tôle, lequel dépend de la nature de la matière, d'une part, et de la rugosité de la tôle, d'autre part. L'angle au centre de la section droite de cette partie cylindrique, supposée circulai- re, dépend des mêmes éléments.
L'invention comprend également l'emboîtement en tôle pour la mise en oeuvre du procédé ainsi que les briques obtenues.
Des griffes découpées dans l'emboîtement et repoussées vers l'in- térieur peuvent être prévues de la manière connue pour relier la tôle et la matière briquetée. Un couvercle peut être agrafé de la même façon et si- multanément sur une quatrième face.
La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du dessin que du texte faisant, bien entendu, partie de ladite invention.
La fige 1 montre en perspective une brique conforme à l'inven- t ion.
La figo 2 représente en perspective également l'emboîtement en tôle utilisé pour la fabrication des briques de la fig. 1.
La fig. 3 est une coupe verticale schématique d'un moule dans . lequel est placé un emboîtement en tôle dont le bord des ailes est plié.pour former la surface cylindrique.
La fig. 4 est une coupe analogue à celle de la fige 3, l'emboi- tement étant légèrement différent de celui de cette fig. 3.
La fig. 5 est une coupe verticale schématique d'un moule dans lequel est placé avant moulage un emboîtement en tôle dont le bord des ai- les est meulé le long des arêtes intérieures pour former la surface cylin- drique.
La fige 6 montre une disposition avantageuse des briques confor- mes à l'invention pour la construction d'un mur, lorsque les briques sont munies d'un revêtement de tôle ancré sur une quatrième face.
La fig. 7 montre en perspective une brique tôlée sur trois côtés et une extrémité, destinée à être accrochée à un tenon en forme de T.
Dans le mode de réalisation le plus simple représenté sur les fig. 1 et 2, la brique 10 conforme à l'invention est revêtue sur la totali- té de trois de ses faces d'un emboîtement en tôle 11. Cet emboîtement est constitué par une sorte de gouttière ayant en section transversale la forme
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générale d'un U et comportant deux ailes latérales 12 pliées à angle droit par rapport à un fond 13. Cet emboîtement a les dimensions extérieures de la brique à obtenir sous réserve du jeu nécessaire à .son introduction dans le moule. Comme on peut le remarquer sur les figures, les bords des ailes 12 de l'emboîtement opposés au fond sont légèrement recourbés vers l'exté- rieur de manière à former des surfaces cylindriques 12a à faible rayon de courbure.
L'emboîtement 11 peut être placé dans la cavité de moulage avant ou après la matière qui y est ensuite introduite et comprimée par tout moyen approprié, ou il peut être refoulé dans ladite cavité pendant la période de compression à l'aide d'un piston 14 et de guides convenableso Dans cha- cun de ces deux cas, l'emboîtement peut être placé de façon que son fond 13 soit dirigé vers le haut (fig. 3 et 4), ou vers le bas (fig. 5) ou dans une direction quelconque. On peut encore combiner les deux déplacements, la matière et l'emboîtement se rapprochant l'un de l'autre. Dans tous les cas les surfaces cylindriques 12a terminant les différentes ailes de l'em- boîtement portent par une génératrice 15 le long de la paroi 16 de la ca- vité de moulage.
Pratiquement, afin de donner aux briques obtenues une forme se rapprochant le plus possible d'un parallélépipède, il y aura intérêt, lors- que les surfaces cylindriques 12a sont obtenues en recourbant les bords li- bres des ailes,à limiter autant que faire se peut l'importance de cette surface cylindrique, donc à utiliser un petit rayon de courbure compatible avec l'épaisseur de la tôle utilisée.
A titre d'exemple on peut indiquer que l'on a obtenu de bons résultats avec une tôle de 1 mm pliée avec des rayons respectifs de 1 mm et 2 mm pour les deux faces, l'angle au centre de la section droite étant de 60 environ. Dans ce cas la coupe de la tôle avant cintrage de ses bords était normale, de sorte que l'emboîtement portait par deux génératrices 15 de la surface cylindrique extérieure contre les deux parois parallèles 16 de la cavité de moulage, la tranche de chaque aile étant orientée suivant un plan diamétral du cylindre.
Si on le désire, notamment pour rendre moins coupants les bords de l'emboîtement, on peut donner à ces bords toute autre forme voulue, et s'arranger, par exemple, pour faire porter l'extrémité de l'aile 12 non plus par une arête 15 comme dans le cas de la fig. 3, mais par toute l'épaisseur 18-19 de la tôle (fig. 4).
Il est bon, pour augmenter la liaison entre la matière de la bri- que et l'emboîtement en tôle., de prévoir dans celui-ci, de la manière connue, des languettes ou griffes 22 repliées vers l'intérieur qui se trouvent noyées dans le corps de la brique lors de son moulage.
Sur la fig. 5 on a représenté un autre mode de réalisation de l'emboîtement selon l'invention disposé dans une cavité de moulage avant le chargement de la matière. Ainsi qu'on le voit sur cette figure la surface cylindrique 12a est formée par enlèvement de métal au voisinage de l'arête intérieure de l'aile 12, par exemple à la meule, de telle manière que la surface cylindrique soit coupée le long d'une génératrice 15 par la face extérieure de l'aile 12.
Lorsque les briques sont du type représenté sur la fig. 1, et plus particulièrement lorsque ces briques sont munies d'un couvercle ancré sur la quatrième face, en raison de l'évasement formé le long des arêtes 12a, qui augmente légèrement la largeur d'une des faces de la brique, il est intéressant, lors de la construction d'un mur, de placer alternative- ment une briqueavec le fond en bas, une brique avec le fond en haut (figo6) de manière que les excroissances latérales viennent s'imbriquer dans les creux qui seraient produits autrement par les arrondis du fond de l'U consti- tuant l'emboîtement.
Les briques tolées s'utilisent fréquemment dans les voûtes sus- pendues et, dans ce cas, des précautions spéciales doivent être prises pour
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permettre l'engagement du dispositif de suspension.
Les brevets américains 20125.193, 2.247.376 et 2.289.911 ont décrit des briques tôlées dans lesquelles un côté de l'emboîtement, ou le couvercle qui est fréquemment rapporté sur la quatrième face de la brique, est découpé largement de manière à dégager la cavité dans laquelle s'engage l'organe de suspension et permettre son introduction dans ladite cavité, l'extrémité de la brique tôlée n'étant toujours pas recouverte de tôle.
Il va de soi que l'on peut fabriquer par le procédé décrit une brique recouverte de tôle sur trois faces et une extrémité, en utilisant un emboîtement comportant un fond et trois ailes pliées le long des arêtes.
Cette disposition est particulièrement avantageuse lorsque la brique doit être suspendue ou accrochée. La fig. 7 montre une telle brique destinée à être suspendue à un crochet en forme de T. En pareil cas, l'emboîtement com- portera, en plus du fond 13 et des deux ailes latérales 12, une troisième aile 23 présentant également le long de son bord libre une surface, cylindri- que 23a. Une entaille 24 est prévue dans l'aile 23 pour le passage de la ti- ge du crochet, et une entaille 25 en forme de T est ménagée dans le fond 13, les deux entailles 24 et 25 étant en regard l'une de l'autre et pou- vant être faites par un seul poinçon avant pliage de l'aile 24 le long de l'arête 26. Deux griffes 22a peuvent avantageusement être prévues dans l'ai- le 23, d'une manière analogue aux griffes 22 des ailes 12.
La suspension d'une brique de ce genre n'étant assurée que par les quelques cm2 de brique prenant appui sur la barre du T du crochet, un revêtement en tôle de l'ex- trémité, du côté de la suspension, fournit une consolidation sérieuse, et permet, en outre, de prévoir l'encoche plus près du bout de la brique et, par conséquent, d'user celle-ci davantage ou de lui donner une plus longue durée.
Il va de soi que l'on peut apporter des modifications de détail à la brique et à l'emboîtement en U qui viennent d'être décrits, notamment par substitution de moyens techniques équivalents, sans sortir pour cela du cadre de la présente invention.
REVENDICATIONS.
1. Procédé de fabrication de briques entièrement recouvertes de tôle sur trois, ou éventuellement quatre faces, caractérisé en ce qu'on for- me un emboîtement en tôle ayant le même nombre de faces qu'il y a de faces de la brique à recouvrir et aux dimensions extérieures de ladite brique, ledit emboîtement comportant un fond et des ailes repliées à angle droit le long des arêtes de la brique, les extrémités libres de chacune des ai- les situées à l'opposé du fond se terminant par une surface cylindrique dont la convexité est tournée vers l'intérieur de l'emboîtement, et en ce qu'on comprime directement la matière à briqueter dans ledit emboîtement placé dans une cavité de moulage de telle manière que les surfaces cylin- driques terminant les ailes portent respectivement par au moins une géné- ratrice contre la paroi correspondante de ladite cavité.