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PROCEDE DE FABRICATION D'ABOUTS POUR TUYAUX ET TUYAUX EN RESULTANT.
La présente invention est plus particulièrement relative aux abouts métalliques destinés à être placés aux extrémités de ,tuyaux, raccords et autres éléments de tuyauterie en béton ou matériau similaire pour faciliter la for- mation d'une liaison étanche entre deux tuyaux ou éléments similaires par in- terposition d'un anneau de joint, torique, à lèvres ou autre, entre les surfa- ces concentriques mâle et femelle de deux abouts emboîtés l'un dans l'autre et portés par les dits tuyaux ou éléments.
Ces abouts, constitués généralement en fonte ou en tôle d'acier, ont, @ @ un plan radial axial quelconqueune section dissymétrique de forme générale tronconique, de telle sorte que lorsqu'ils sont obtenus par laminage, accompagné ou suivi d'un cintrage qui transforme le profilé résultant du la- minage en un anneau., ledit anneau est soumis, du fait de sa dissymétrie, à des efforts de gauchissement importants qui tendent à le rapprocher de la for- me cylindrique Le simple cintrage ne permet pas d'obtenir un anneau absolu- ment régulier., sans gaux-rond ni gauchissement.
Cet inconvénient entraîne une opération supplémentaire : on cintre la laminé de manière à obtenir un anneaud'undiamètre légèrement inférieur au diamètre définitif désiré et on soumet ensuite cet anneau à une expansions sous pression destiné à lui donner le diamètre définitif et la forme tronconique'en éliminant les défauts de gau- chissement et de faux-rond, L'invention a pour but d'éviter cette opération d'expansion ra- diale de 1'anneau qui nécessite une main-d'oeuvre supplémentaire et un appa- reillage coûteux.
Elle a notamment pour objet un procédé de fabrication d'abouts pour tuyaux., raccords et autres éléments de tuyauterie, et d'une mainère gé- nérale de toutes pièces annulaires dissymétriques analogues, remarquable no- tamment en ce qu'il consiste à laminer un profilé symétrique par rapport à un plan longitudinal médian perpendiculaire aux grandes faces de ce profilée la section transversale de chacone des deux parties dece profilée situées
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de part et d'autre de ce plan, correspondant à la section par un plan axial radial de l'about ou autre pièce à obtenir, à découper une certaine longueur du profilé à section symétrique ainsi obtenu, à cintrer le tronçon ainsi dé- coupé de manière à en former un anneau ayant rigoureusement les dimensions radiales des abouts ou autres pièces désirées,
à souder les extrémités de cet anneau et, enfin, à scinder cet anneau par un plan médian perpendiculaire à son axe, de manière à obtenir deux abouts ou pièces analogues indépendants, identiques.
Grâce à ce procédé de fabrication, les essais de la demanderesse ont prouvé qu'on obtient au laminage et au cintrage une bien meilleure régu- larité du profilé, puis de l'anneau, car le laminage et le cintrage d'un pro- filé symétrique équilibrent de part et d'autre du plan médian les efforts de déformation; on obtient directement un anneau qui est absolument régulier, sans le moindre,¯faux-rond ni gauchissement, Il devient donc inutile, de ce fait, de cintrer les anneaux suivant un diamètre légèrement plus petit que le diamètre définitif des abouts ou pièces analogues à obtenir et de soumet- tre ensuite les anneaux obtenus à une expansion sous pression.
L'invention a également pour objet, à titre de produits indus- triels nouveaux : des corps de révolution en forme d'anneau comportant un plan médian de symétrie, obtenus par le procédé ci-dessus et destinés, par leur séparation datées, plan, à-donner deux abouts cmpièces analogues symétriques l'un de l'autre, chacun de ces abouts bu pièces étant lui-même dissymétriques, @ et les abouts ou pièces analogues ainsi obtenus.
L'invention a enfin pour objet un tuyau ou autre élément de tuyau- terie muni de tels abouts et, en particulier, d'un about à chaque extrémité, ces deux abouts étant soit symétriques l'un de l'autre, dans lequel cas ils sont constitués par les deux moitiés d'une même anneau, soit différents, dans lequel cas ils sont constitués par les moitiés de deux anneaux distincts à profils symétriques, différents.
D'autres caractéristiques résulteront de la description qui va suivre.
Au dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple : Fig. 1 est une coupe radiale, par l'axe longitudinal,,, des extré- mités, pourvues d'abouts mâle et femelle, de deux tuyaux, réunis d'une maniè- re étanche grâce à un joint disposé entre les surfaces concentriques de ces abouts;
Fige 2 est une coupe, à la même échelle, d'un profilé symétrique obtenu par laminage entre deux rouleaux de profils convenables,,partiellement représentés sur cette Figure ;
Fig. 3 représente, après cintrage dudit profilé, l'anneau inter- médiaire, symétrique, destiné à être scindé suivant son plan de symétrie perpendiculaire à son axe et à donner ainsi les deux abouts;
' Fig. 4 est une coupe, analogue à celle de la Fig. 1, d'une variante, dans laquelle les abouts mäle et femeles ont des formes différentes ;
Figs. 5 et 6 sont des vues analogues à la Fig. 2, montrant le laminage de deux profilés symétriques destinés, le premier, à donner deux abouts identiques à l'about femel de la Fige 4, et, le deuxième, deux abouts identiques à l'about mâle deladite Fige 4;
Fig 7 est une coupe longitudinale radiale d'un joint soudé en- tre deux tuyaux pourvus d'abouts obtenus conformément à l'invention;
Fige 8 montre, en coupe partielle, le laminage de la pièce annu- laire symétrique qu'il suffit de scinder par son plan médian pour obtenir deux abouts mâles, identiques à celui représenté en coupe sur la Fig 7;
Fig. 9 est une vue en perspective, à plus::petite échelle, de l'anneau obtenu, avant qu'il ne soit scindé;
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Fig. 10 est une vue, en perspective, analogue, de l'anneau des- tiné à donner deux abouts femelles du type de celui représenté dans le joint de la Fige 7;
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Fig.. 11 est une coupe analogue à celle de la gig 7 montrant un joint de dilation réalisé dans une canalisationo on se reportera d'abord à la Fige 1 qui représente la jonction entre deux tuyaux Tl et t2, constitués., d'une manière connue, par des chemi- ses métalliques cylindriques 1 et 2, garnies intérieurement d'un revêtement 3 ou 4 en béton ou ciment,, Sur ces chemises 1 et 2 sont fixés, respective- ment,\) un about mâle 5 et un. about femelle 6, ayant une forme annulaire dont la section par un plan axial radial est représentée sur la figure.
Ces deux abouts ont un profil identique, formé essentiellement
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par deux ailes 7 et 7a raccordées par une partieF7b lui donnant une forme deZ très aplati. L'about 5 est destiné à jouer le rôle d'un about mâle grâ-
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ce à sa surface tronconique 8 limitée par un cordon en relief czar L'about 6 est destiné à former un about femelle par sa surface tronconique la, dans laquelle est engagé l'about 6 de manière(q#a les surfaces 7 et 3.p soient con- centriques et ménagent entre elles un espace. Dans cet espace est logé un atraeau de joint 11 d'un type quelconque connu, par exemple à lèvres comme re- présenté., torique., etc....
Des armatures longitudinales 12 et 13 sont soudées en 14, 15 respectivement sur l'aile 7a de l'about mâle 5 et sur le cordon 9 de l'about femelle 6.
Eventuellement une armature hélicoïdale 16 ou .17 est enroulée autour des armatures longitudinales. Les abouts et les armatures sont noyés dans une couche extérieure de béton 18 ou 19.
Dans les procédés actuels, auxquels il a été fait allusion plus haut, de fabrication des abouts, les deux abouts 5 et 6 seraient fabriqués sparément. Au contraire, suivant l'invention, ces deux abouts 5 et 6 sont obtenus de la manière suivante, on lancine par passes successives une barre d'acier, de section générale aplatie capable de deux abouts 5 et 6, la der-
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nière passe ayant lieu entre deux rouleaux 20 et 21 (Figo 2) dont les axes AA et BB sont parallèles.
Ces deux rouleaux ont des profils tels qu'ils mé- nagent entre eux un espace correspondant aux sections radiales des deux abouts 5 et 6,disposés bout à bout et symétriquement par rapport à un plan transver- sal CC on obtient ainsi par laminage un profilé d'une longueur aussi grande qu'on le désire ayant., comme section transversale,, la section hachurée sur la Figo 2 qui correspond à la section radiale des deux abouts 5 et 6 disposés symétriquement par rapport au plan CC.
Bien entendu, dans le profilé, ces
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deux abouts ne sont pas séparés mais réunis dans le plan CC, oup toutefois., une ligne de moindre résistance peut être formée en 22, grâce à une saillie correspondante 23 du rouleau 21. on découpe ensuite, dans le profilé ainsi obtenu, capable des deux abouts 5 et 6, un tronçon d'une longueur telle que., après cintrage, on obtient le corps tubulaire représenté à la Fige. 3, les deux extrémités
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de ce corps étant réunies4par soudure autogène, à lyare., etc.... pour obtenir les deux abouts 5 et 6, il suffit alors de scin- der le corps ainsi obtenu suivant un plan médian parallèle aux faces d'ex-
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trémité 24 et-25,, c1est-à-dire suivant le cercle 25a représenté en traits mixtes.
Le sectionnement peut se faire à la scie,au tour ou par tout
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autre procédé uaael pu exemple au chalumeau oxy-acétyléniqueo on obtient ainsi les deux abouts 5 et 6 désirés, rigoureusement à la forme et aux dia-
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mètres .voulus, sans qu'il soit nécessaire d'opérer l'expansion usùalle9 car les deux abouts sont dépourvus de tout faux rond et de tout gauchissement grâce au fait du laminage du profilé symétrique capable de deux abouts 5 et 6.
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L'invention s' applique, bien entendu, que les deux abouts mâle et femelle soient identiques ou non.
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Dans l'exemple qui vient d'être décrit, les abouts 5 et 6 étant - identiques, le corps de la Fig. 3 donne, par son partage en deux éléments i- dentiques, les deux abouts afférant à un:; même joint entre deux tuyaux. Il va de soi que chaque tuyau Tl ou 12 peut être muni à ses deux extrémités soit d'un about mâle 5 et d'un about femelle 6, soit de deux abouts mâles, soit de deux abouts femelles. on obtiendra la disposition voulue par la simple orientation convenable des abouts qu'il suffit de faire tourner bout pour bout pour obtenir soit un about mâle, soit un about femelle.
La Fige 4 représente un mode de réalisation dans lequel les tuyaux
T3 et T4 sont munis, le premier d'un about femelle 26 et le second d'un about mâle 27, de forme différente de celle de l'about femelle.
Bans cet exemple, ces abouts 26 et 27 sont soudés en 28-29 et
30-31 sur les chemises cylindriques 32 et 33, pourvues d'une couche inté- rieure 34 ou 35 et d'une couche extérieure plus ou moins épaisse 36 ou 37 de béton ou matériau analogue. L'anneau de joint 38 est logé entre la surface mâle 39 de l'about 30 et la surface femelle concentrique 40 de 1'about 26.
Cet anneau 38 prend appui contre un cordon 31 rapporté ou soudé en ±la sur l'about mâle 27 La protection des abouts peut être assurée grâce à une cou- lée 42 de bitume entre les extrémités 43 et 4 de deux revêtements extérieurs
36 et 37.
Dans ce cas où les abouts 26 et 27 sont différents, on ne peut songer à obtenir ces abouts par tronçonnement d'un même anneau, mais le pro- cédé suivant l'invention continue à s'appliquer. Il suffit de laminer sépa- rément : d'une part, un profilé capable de deux abouts femelles 26, dis- posés bout about comme représenté à la fige 5, entre deux rouleaux 45.et 46 ménageant entre eux un espace correspondant au profit de deux abouts 26 ainsi placés bout à bout; et, d'autre part, un profilé capable de deux abouts mâles 27 en- tre deux rouleaux 47 et 48 ménageant entre eux un espace correspondant au,- profil de deux abouts 27, disposés bout à bout.
On obtient, ainsi les deux profilés représentés en section sur les Figs. 5 et 6. Il suffit, comme on l'a expliqué pour le premier exemple. de tronçonner chacun de ces profilés en longueurs correspondant aux dévelop- pements circonférentiels des abouts 26 et 27 à obtenir, puis de cintrer cha- que tronçon ainsi obtenu pour obtenir deux anneaux de révolution, symétriques, chacun, par rapport à un plan médian perpendiculaire. à son axe et qu'il suffi- ra, ensuite de, scinder dans ce plan pour obtenir avec le premier anneau, deux abouts femelles 26 identiques et qui 'serviront pour deux joints analogies au joint représenté à la Fig. 4; et avec le deuxième anneau, deux abouts mâles 27 qui serviront dans des conditions analogues.
Suivant l'exemple d'exécution représenté aux Figs. 7 à 10, l'in- vention est appliquée à la réalisation d'un joint soudé entre deux tuyaux T5 et T6.
Le tuyau comporte une chemise cylindrique 50, sur laquelle est emboîté un about 51 de forme annulaire et cyclindro-tronconique, la surface extérieure de cet about étant formée d'une portion cylindrique 51a de sec- tion ab suivie d'une portion tronconique 51b de section bc et de diamètre décroissant de b à c,
La surface interne de l'about est formée de deux portions paral- lèles, respectivement aux portions 51a et 51b. cet about est emboîté par sa portion cylindrique sur la chemise 50 à laquelle il est fixé par une soudure d'extrémité 52. La chemise 50 et l'about 51 sont revêtus intérieu- rement d'un revêtement 54 en béton ou ciment.
Extérieurement la chemise 50 est recouverte d'un autre revêtement 55, dont la tranche d'extrémité 56, de préférence tronconiqqe., a une position telle que le revêtement 55 ne recouvre qu'une petite portion de la surface cylindrique extérieure 51A de l'about 51,
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L'autre tuyau comporte une chemise 57, sur laquelle est sou- déen 58 un autre about cylindro-tronconique 59 formé d'une portion cylin- drique dont la surface extérieure 59a a une section longitudinale de. cette surface étant raccordée par un congé de section ef à une portion tronconique évasée 59b s'étendant de ! à g.
Intérieurement, la chemise 57 est recouverte d'un revetement 60 en béton ou ciment et un autre revêtement 61 recouvre extérieurement la chemise 57 et l'about 59, la tranche 62 de ce revêtement affleurant la tran- che de l'about 59.
La surface tronconique externe 51b de l'about mâle 51 a le même angle au sommet que la surface interne 59b de labout femelle 59, de telle sorte que., par rapprochement axial des tuyaux T5 et T6. les deux abouts s'en- boitent d'une manière étanehe l'un dans l'antre,
Après assemblage, l'étanchéité est parachevée à l'aide d'une soudure 63 reliant la tranche d'extrémité de l'about 59 à la surface tronco- nique externe de l'about 51. La gorge annulaire ménagée entre les tranches 56 et 62 des revêtements 55 et 61 est remplie d'une coulée 64 de cimenta bé- ton ou autre matériau de remplissage.
Comme on peut le voir d'après la description précédente., les deux abouts 51 et 59 ont desrformes dissymétriques, Chacun d'eux est obtenu selon l'invention de la manière suivante; on forme par laminage un profilé ayant dans sa section transversale une forme générale symétrique par rapport à un plan médian vertical; on cintre ledit profilé suivant un anneau après avoir coupé ce profilé à la longueur voulue et on soude les bords dudit anneau pour for- mer une pièce annulaire symétrique qu'il suffit enfin de scinder dans son plan médian pour obtenir deux abouts identiques. on se reportera à la Fig. 8 qui montre le laminage d'un profilé symétrique 66 entre deux cylindres convenablement profilés 67 et 68.
Le la- miné obtenu, coupé à la longueur voulue est cintré et soudé de manière à don- ner la pièce symétrique formée de part et d'autre de la ligne médiane 69 de - deux parties identiques destinées à donner, par découpage de la pièce suivant la ligne 69, deux abouts mâle 51 identiques., destinés à être placés soit à raison d'un par tuyau à l'une des extrémités dudit tuyau l'autre extrémité re- cevant un about femelle 59, soit tous les deux aux deux extrémités d'un même tuyau qui, dans ce cas, est mâle à ces deux extrémités. on obtient d'une manière analogue simultanément deux abouts fe- melles identiques 59 (Fige 10) sous la forme d'une même pièce annulaire qu'il suffit de:
scinder suivant la ligne 70 pour obtenir deux abouts utilisa- bles soit sur deux tuyaux comportant une extrémité mâle et une extrémité femel- lea soit sur un même tuyau à deux extrémités femelles.
Comme expliqué longuement plus haut, les abouts 51, 59 ainsi ob- tenus ne comportent ni faux-rond ni gauchissement, du fait de l'équilibrage parfait des divers efforts de déformation qui se produisent au moment du pro- filage, cet équilibrage étant obtenu grâce au fait que le profilé laminé puis cintré est symétrique,, Grâce à 1-'absence de faux-rond et de gauchissement, les about mâle et femelle 51 et 59 peuvent ainsi être obtenus de cintrage di- rectement aux dimensions définitives sans qu'il soit nécessaire de provoquer une expansion finale des abouts.
Le joint ainsi obtenue comme on l'a déjà précisée est rigide et il est indispensable de prévoirde distance en distance sur la canalisa- tion formée, des joints de dilatation,, Ceux-ci sont constitués, par exem- ple comme représenté à la Fig 11, où les tuyaux T7 et T8 qui sont reliés aux tuyaux adjacents par des joints du type de la Fige 7, ont leurs extrémités 71 et 72 situées à une certaine distance l'une de l'autre un couvre-joint 73, soudé en 74 et 75 à la chemise 76 du tube T8, est emboîté coulissant sur l'extrémité de la chemise 77 du tube T7. par dessus. est disposé un anneau 78 de forme symétrique qui com- porte deux extrémités cylindriques soudées en 79 et 80 sur les chemises 77 et 76;
ces parties cylindriques sont raccordées par deux Tangos à une partie
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centrale sensiblement en forme de tore cette portion forme, autour du. joint, une sorte de pont relativement élastique et symétrique. L'ensemble est re- couvert d'un revêtement protecteur 81, en ciment., béton ou autre matériau..
La pièce 78 symétrique est obtenue, conformément à 1-'invention,, par laminage et cintrage et est ainsi réalisée sans gauchissement ni'.faux- rond aux dimensions définitives. Elle est utilisée telle que, directement sans être scindée dans son plan médian comme c'est le cas pour les abouts mâ- le et femelle.
Naturellement,l'iention n'est nullement limitée aux modes d'exé- cution représentés et décrits qui n'ont été choisis qu'à titre d'exemple.
C'est ainsi que l'invention permet d'obtenir après cintrage et découpage non seulement deux abouts identiques mais aussi des abouts légère- ment différents mais de caractéristiques mécaniques au cintrage équivalen- tes L'invention s'applique non seulement à la fabrication des abouts de tu- yaux mais aussi à l'obtention de toute pièce circulaire dissymétrique analo- gue REVENDICATIONS.
1. - procédé de fabrication d'abouts pour tuyaux, raccords et autres éléments de tuyauterie et de pièces analogues, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il consiste à laminer un profilée symétrique par rapport à un plan longitudinal médian perpendiculaire aux grandes faces de ce profilé, la section transversale de chacune des deux parties de ce profilé, situées de part et d'autre de ce plan, correspondant à la section par un plan axial radial de l'about ou autre pièce à obtenir, à découper une certaine longueur du profilé à section symétrique ainsi obtenu, à cintrer le tronçon ainsi dé- coupé de manière à en former un anneau ayant rigoureusement les dimensions radiales des abouts ou pièces désirés,, à souder les extrémités de cet anneau et,
enfinà scinder cet anneau par un plan médian perpendiculaire à son axe, de manière à obtenir deux abouts ou autres pièces Indépendante,,,. identiques.
2. - procédé en substance, comme décrit.
3.- Corps de révolution en forme d'anneau. comportant un plan médian de symétrie , obtenu par le procédé suivant l'une quelconque des re- vendiations précitées et destiné, par séparation dans ce plan, à donner deux abouts ou autres pièces symétriques l'une de l'autre.