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ayant pour objet :nEL#NTS EN POLYSTYRENE EXPANSE DE CALORI- FUGEAGE DE TUYAUX ET PROCEDES D tUTILISATIGN ET DE FABRICATION DE CES ELE>iENTS."
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La présente invention est relative à des éléments en polystyrène expansé destinés à être appliqués sur un tuyau à calorifuger, à un procédé pour calorifuger des tuyaux avec de tels éléments et à un procédé de faorica- tion de ces éléments sur une machine de découpage de type connu.
Le terme "polystyrène expansé" désigne non seule- ment du polystyrène expansé, mais également des matériaux d'isolation thermique analogues.
On connaît des éléments en polystyrène expansé destinés au calorifugeage de tuyaux. Ils présentent généralement des sections transversales qui sont des por- tions d'une surface annulaire limitée par deux cercles concentriques définis respectivement par le rayon extérieur du tuyau à calorifuger et par ce rayon augmenté de l'éoais- seur d'un calorifugeage demandé. De tels éléments sont découpés sur une machine de découpage de type connu dans laquelle un bloc de polystyrène expansé est scié par un fil parcouru par un courant électrique et suivant, dans son mouvement de translation, le profil de deux tabarits identiques montés latéralement par rapport au plateau de la machine et sur lequel est posé et déplacé ledit bloc.
Les divers éléments ainsi produits sont ensuite collés l'un à l'autre lors ae leur utilisation de façon à envelop- per le tuyau à calorifuger.
Ce procédé de fabrication des éléments connus de polystyrène expansé à l'inconvénient de présenter, lors du découpage des éléments, un pourcentage élevé de pertes ae polystyrène expansé qui ne sont pas économiquement récu- pérables.
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Il est à noter qu'à ce point de vue, d'autres procédés de fabrication d'éléments de coquilles en polysty- rène expansé, permettent l'utilisation complète de la ma- tière première mise en oeuvre. Ce sont les procédés pour la coulée des éléments, procédés qui nécessitent, par contre, un matériel de moulage conséquent et coûteux.
La présente invention concerne des éléments en polystyrène. expansé destinés à être appliqués aisément sur un tuyau à calorifuger, éléments de forme telle que la matière première est utilisée sans aucune perte lors de son découpage sur une machine de type connu.
A cet effet, les éléments en polystyrène expansé suivant l'invention présentent une section transversale limitée par deux arcs de cercle parallèles de longueur égale à 2 n r/n, r étant le rayon extérieur d'un tuyau à calorifiger, n étant le nômbre d'éléments à appliquer sur ce tuyau pour l'entourer complètement, et par trois segments de droite dont l'un est tangent à l'arc de cercle extérieur à une des extrémités de celui-ci, et dont les deux autres qui font entre eux un angle égal à 2 n/n radiants relient respectivement les extrémités correspondantes des deux arcs de cercle et l'extrémité restante de l'arc de cercle intérieur à l'extrémité de segment de droite tan- gent à l'arc de cercle supérieur.
Les éléments selon l'invention peuvent être collés l'un à l'autre de facon à entourer le tuyau à calorifuger ou être assemblés par des tenons et des logements correspondants prévus dans leurs faces destinées à être juxtaposées.
L'invention concerne également un procédé de fa- brication d'éléments en polystyrène expansé du type susindi- qué, par découpage d'un bloc parallélipipédique de polysty- rène expansé, dans lequel procédé on déolace un élément de découpage allongé au contact du contour de deux gabarits identiques montés de part et d'autre du bloc.
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Suivant l'invention, les gabarits ont un contour dont le profil est défini par une ligne constituée d'un multiple d'un ensemble comprenant deux arcs de cercle de longueur égale à 2 n r/n à cordes parallèles, de courbure égale à celle de la circonférence extérieure de la section transversale du tuyau mais de sens de courbure opposés, ces arcs de cercle étant alternativement reliés entre eux, d'une part, par un groupe de trois segments de droite dont le segment de droite interméaiaire relie les extrémités aes deux autres segments de droite qui sont tangents aux deux arcs de cercle susdits à leurs extrémités les plus proches l'une de l'autre etx d'autre part, par un seul seg- ment de droite formant avec le segment intermédiaire pré- cité un angle égal à 2 n radiants.
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D'autres particularités et détails de l'invention apparaîtront au cours ae la description des dessins annexés au présent mémoire, qui représentent schématiquement, et à titre d'exemple seulement, quatre formes d'exécution des éléments suivant l'invention.
La figure 1 est une coupe transversale de quatre éléments selon l'invention collés l'un à l'autre et entou- rant un tuyau à calorifuger.
La figure 2 est une coupe transversale de six élé- ments selon l'invention collés l'un à l'autre et entourant le même tuyau à calorifuger.
La figure 3 est une coupe transversale de quatre éléments selon l'invention assemblés par tenons et loge- ments en entourant le même tuyau à calorifuger.
La figure 4 représente, à la même échelle que les figures précédentes, le profil utile au découpage des ga- barits d'une machine appliquant le procédé de fabrication selon l'invention.
La figure 5 représente, à la même échelle que les figures précédentes, les traces des découpes initiales
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et successives, dans la section transversale d'un bloc de polystyrène expansé suivant le procédé de faorication selon l'invention.
La figure 6 montre une vue en perspective d'une machine mettant en oeuvre le procédé de faorication se- lon l'invention.
Dans ces différentes figures, les mêmes notations de référence désignent des éléments identiques.
Les figures 1,2 montrent des coupes transversales d'éléments 1 de polystyrène expansé destinés à être appliqués sur un tuyau 2 à calorifuger. Ces éléments ont des longueurs généralement standardisées mais que l'on peut varier sans nuire à l'objet de la présente invention.
Ils présentent une section transversale limitée par deux arcs ae cercle 3 et 4 parallèles entre eux. Les longueurs de ces arcs de cercle 3 et 4 sont égales au rapport 2nr/N dans lequel r est le rayon extérieur du tuyau 2 à calorifu- ger et n est le nombre d'éléments 1 à appliquer sur ce tuyau 2 pour l'entourer complètement.
Dans la forme particulière de réalisation illus- trée sur les figures 1 et 3, le nombre n d'éléments vaut quatre tandis que dans la forme particulière de réalisation illustrée sur la figure 2, ce nombre n vaut six. Ainsi, les longueurs des arcs de cercle 3 et 4 des éléments 1 représen- tes a sur les figures 1 et 3 va eit 2 n r/4 tandis que les longueurs des arcs de cercle 3 et 4 des éléments 1 représen- tés par a' sur la figure 2 va ent 2 n 5/6. La section des élé- ments 1 selon 1-invention est encore limitée par trois serments de aroite 5, 6 et 7. Le segment de aroite 5 est tangent à l'arc de cercle extérieur 3 en une ae ses extrémi- tés, sa longueur est représentée par b ou b' respectivement sur les figures 1 et 3 ou sur la figure 2.
Les segments de droite 6 et 7 sont de même longueur représentée par c ou
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c' respectivement sur la figure 1 ou sur la figure 2. Le segment de droite 6 relie les extrémités correspondantes des deux arcs de cercle 3 et 4. Le segment de droite 7 relie l'extrémité restante de l'arc de cercle inférieur 4 à l'extrémité du segment de droite 5 tangent en son autre extrémité à l'arc de cercle supérieur 4. Les longueurs b, b', c, c' sont déterminées en fonction du rayon extérieur r du tuyau 2, du nombre n d'éléments 1 destinés à être apoliqués ur le tuyau 2 pour l'entourer complètement, et de l'épais- seur d'un calorifugeage demandé.
L'angle d qui forment les directions des segments de droite égaux 6 et 7 vaut 2n/n radiants où n est le nombre défini ci-avant, tandis que les angles formés soit par les directions des segments de droite 5 et 7, soit par les directions des segments ae droite 5 et 6, valent n-d/é radiants.
Les deux premières figures illustrent un procédé de montage d'éléments 1 en polystyrène expansé dans lequel on colle les faces de juxtaposition des divers éléments 1 appliqués sur le tuyau 2 pour l'entourer complètement, les faces de juxtaposition ayant leurs traces dans une section transversale représentée par les segments de aroite égaux 6 et 7.
La figure 3 illustre une autre forme de réalisa- tion des éléments 1 en polystyrène expansé en même temps qu'une autre forme de réalisation du procédé ae montage de tels éléments. Les éléments 1 présentent, dans leurs faces de juxtaposition, selon le sens longitudinal de celles-ci des ten-ons 8 ou des logements 9 correspondants. Le procédé de montage de tels éléments consiste alors en ce qu'on em- boîte les tenons 8 dans les logements correspondants 9 lors du placement de tels éléments 1 autour du tuyau 2, ces te- nons 8 et logements 9 pouvant constituer un assemblage suffi- samment solide pour ne plus nécessiter ascolument le collage
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des faces de superposition de ces éléments.
Les traces de ces dernières faces dans la coupe transversale de la figure 3 sont représentées par les lignes brisées 6' et 7'.
Les figures 4, 5 et 6 décrivent-une forme de réali- sation du procédé de fabrication des éléments de polystyrène expansé, selon l'invention. La figure 6 montre une machine de découpage d'un bloc 10 de polystyrène expansé compre- nant un bâti 11 auquel est fixé un plateau 12. Latéralement à ce dernier, sont montés des gabarits 13 servant de guide au glissement du bloc 10 de polystyrène expansé sur le pleteau 12. Un fil métallique 14 est déplacé parallèlement auplateau 12 par l'intermédiaire, par exemple, d'un parallélo- gramme articulé 15 et en restant appy ué le long du contour 16 des abarits 13. Ce fil métallique 14 est parcouru par un courant électrique émanant d'une source électrique non représentée à la figure, permettant ainsi par fusion le découpage facile de la matière première.
Afin de réaliser des éléments 1 en polystyrène ex- pansé d'une coquille d'isolation thermique suivant une épaisseur donnée d'un tuyau 2, il est nécessaire de choisir au préalable un nombre n d'éléments 1 constituant ladite coquille et entourant complètement le tuyau 2. On réalise alors, par des moyens et procédés connus, un bloc 10 de polystyrène expansé de largeur définie par l'écartement des gaoarits d'une machine de découpage, de hauteur déterminée en fonction, pour n ahoisi, du diamètre extérieur du tuyau 2 et de l'épaisseur de calorifugeage, et de longueur quel- conque.
On réalise ensuite deux gabarits 13 dont le profil du contour 16 utile au découpage, présente une forme dé- terminée comme suit : ce profil est une ligne constituée d'un multiple d'un ensemble comprenant deux arcs de cercle 17 et 18 à cordes parallèles, de même courbure mais de sens de courbure opposés; ces arcs de cercle ont une courbure égale à celle de la circonférence extérieure de la section
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transversale du tuyau 2 et une longueur définie par le rapport 2 n r/n, dans lequel r est le rayon extérieur d'un tuyau 2 à calorifuger et n le nombre choisi d'éléments 1 destinés à être appliqués sur ce tuyau et à l'entourer complètement;
ces arcs de cercle 17 et 18 sont alternative- ment reliés entre eux, d'une part, par un groupe de trois segments de droite 19, 20,21 dont le segment intermédiaire 20 relie les extrémités des deux segments de droite 19 et 21 respectivement tangents aux deux arcs de cercle 17 et 18 à leurs extrémités les plus proches l'une ae l'autre, et d'autre part, par un seul segment de droite 22 formant avec le segment intermediaire précité un angle d égal à 2n radiants. n Les longueurs des serments de droite 19 et 21 sont égales, celles des segments de droite 20 et 22 sont aussi égales; toutes ces longueurs étant déterminées en fonction de n, ae r et de l'épaisseur au calorifugeage demandé.
Dans la forme de construction illustrée sur la figure 4, le profil du contour 16 du gabarit 13 est relatif à un nombre d'éléments 1 suivant l'invention, égal à Quatre. e gabart 13 est réalisé en une seule pièce mais selon une forme particulière de réalisation ae l'invention illsutrée à la figure 4, ce gabarit peut être composé de parties dif- férentes 23, 24 et 25 amovibles et interchangeables.
Pour un nombre choisi d'éléments 1, les parties 23 et 25 déli- mitant respectivement les arcs de cercle 17 et 18 du contour @ 16 sont de même hauteur ne dépendant que du rayon extérieur @ @ r du tuyau 2 à calorifuger, tandis que les parties 24 délimitant les segments de droité 10, 20, 21 ont une hauteur ne dépendant que de l'épaisseur du calorifugeage à appliquer au tuyau 2. En outre, les parties 23 et 24 présentent res- pectivement suivant leur hauteur un épaulement 26 et une saillie correspondante 27.
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Il va de soi que l'on peut ainsi réaliser aisé- ment et rapidement des gabarits 13 en utilisant des mêmes parties 23, 24,25 pour résoudre divers problèmes de calori- fugeage.
Dans la figure 5, on représente, en coupe, un procédé de découpage d'un bloc de polystyrène expansé 10 sur une machine telle que décrite ci-avant mettant en oeuvre des gaoarits 12 sont les profils 16 sont représentés sur la figure 4. Le sens d'avancement du bloc 10 de polystyrène expansé sur la machine est représenté par la flèche X, en sorte que l'on découpe initialement ce bloc. à partir de son bord 28. Pendant le aécoupage, on immobilise le bloc sur le plateau ae la machine. Par la première découpe, on enlève des portions 29 a'éléments 1. Par la deuxième découpe, on enlève des éléments complets 30 et des portions 31 d'é- léments. Bar la troisième découpe, on enlève des éléments complets 32 et 33.
Par la quatrième découpe, on enlève des éléments complets 34 et 35 et des portions d'éléments
36. Par la cinquième découpe, on enlève des éléments com- plets 37,38, 39 et des portions d'élé ents 40. Lors des que découpes suivantes, on n'enlève\des éléments complets.
Il est à remarquer que l'on peut appliquer, par exemple, par collage, pour en faire des éléments complets, d'une part, les portions 29 d'éléments sur les portions 36 d'éléments et, d'autre part, les posions 31 d'éléments sur les portions 40 d'éléments.
Ce procédé de découpage permet ainsi la réalisa- tion d'éléments de polystyrène expansé destinés à être appliqués sur un tuyau à calorifuger et ce sans aucune perte de matière première.
Il est toutefois à noter que l'épaisseur du ca- lorifugeage obtenue avec ces éléments n'est pas régulière mais il est admis que la pratiqué du calorifugeage peut être oasée sur l'épaisseur moyenne de l'agent calorifugeant entourant le tuyau.
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Il est évident que l'invention n'est pas exclu- sivement limitée aux formes d'exécution représentées et que bien des moaifications peuvent être apportées dans la forme, la disposition et la constitution de certains des éléments intervenant dans sa réalisation, sans sortir de la portée de la présente invention, à condition que ces modifications ne soient pas en contradiction avec l'objet de chacune des revendications suivantes. Il va de soi que la machine décrite ci-dessus permet le découpage d'éléments suivant l'invention, de longueur inférieure à la distance entre les gabarits, des guides à écartement réglable, étant alors prévus sur le plateau de la machine en présentant des surfaces de guidage parallèles à celles de gabarits.
REVENDICATIONS.
1.- Elément en polystyrène expansé destiné à être appliqué sur un tuyau à calorifuger, caractérisé en ce qu'il présente une section transversale limitée par deux arcs de cercle parallèles et de longueur égale à 2 n R/n,r étant le rayon extérieur du tuyau à calorifuger, n étant le nombre d'éléments à appliquer sur ce tuyau pour l'entourer complè- tement, et par trois segments de droite dont l'un est tan- gent à l'arc de cercle extérieur à une des extrémités de celui-ci, et dont les deux autres, qui font entre eux un angle égal à 2 n r radiants, relient respectivement les ex- n trémités correspondantes des deux arcs de cercle et l'extré- mité restante de l'are de cercle intérieur à l'extrémité du segment de droite tangent à l'arc de cercle supérieur.