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Procédé et machines pour la fabrication de profilés de toutes ----------------------- Il ------------------------------------
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dimensions-,-armée de fibres. ------------------------
On sait que l'on peut mouler une matière artificielle au moyen de bandes mobiles, respectivement entre des bandes mobiles. On sait, en outre, que l'on peut mouler une matiè- re artificielle par des chaînes à plateaux, dont la face su- périeure est façonnée d'une certaine manière.
La première des méthodes citées présente l'inconvénient de ne permettre que la fabrication de profilés très minces, car, pour la confection des profilés plus épais, il faudrait faire appel à des bandes beaucoup plus épaisses. Il est évi- dent que ces bandes doivent être métalliques lorsqu'elles sont exposées à de la température, ce qui est le cas pour . presque toutes les matières artificielles intéressées. Ce- pendant, lorsqu'on est appelé à se servir d'une bande métal-
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lique de 4 mm d'épaisseur, et qu'on désire l'utiliser à la manière d'une courroie de transmission, il est nécessaire d'adopter un rayon de courbure de plus de 1.500 mm.
Si l'on voulait..donc mouler entre deux bandes une barre en matière artificielle de section ronde et ayant un diamètre de 200 mm, il faudrait construire une machine ayant la hauteur de la Tour Eiffel.
A l'aide de chaînes à plateaux, dont les plateaux pré- sentent dans le sens longitudinal, des évidements ayant la forme du profilé à fabriquer, on ne peut produire que des profilés très simples. On sait que l'emploi de chaînes im- pose qu'entre la chaîne et la matière artificielle que l'on désire mouler, on interpose une feuille participant au mou- vement. Sans elle, de la matière artificielle s'introduirait entre les différents éléments et les articulations de la chaîne, et, de ce fait, la chaîne serait rapidement hors d'é- tat de fonctionner. Le procédé par chaînes n'est d'ailleurs proposé que pour un profilé simple, ondulé ; le cas de profilés compliqués, les chaînes ne peuvent pas être couver- tes de manière étanche par une feuille.
C'est pourquoi la ,,méthode par chaînes ne s'adapte pas aux cas des profilés com- pliqués.
Le but de la présenta invention est de créer la possibi- lité de fabriquer économiquement des profilés compliqués et des profilés des plus grandes dimensions. Conformément à l'invention, ceci est atteint au moyen d'un système tel que celui qui ressort des indications de la figure 1.
La machine est construite de telle manière qu'à partir du milieu de la machine sont disposées, vers le haut et vers le bas, à droite et à gauche, chaque fois deux fois quatre courbes de renvoi opposées. Les pièces 12, 16, 19, 21, 22,
57, 60, 62, 64 68, 70,72, 79, 81 82, 86, 109, 114, 116,
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119, 120 et 124 sont de telles courbes de renvoi.
Les courbes de renvoi sont pourvues à leur dos d'une voie de roulement, telle la voie de roulement 126. Dans chaque groupe de deux courbes de renvoi opposées, ces courbes ont le même diamètre, comme par exemple 120 et 68 116 et 70,
109 et 72, ou 16 et 64. Toutes les courbes de renvoi sont montées en position déplaçable, par exemple la courbe de ren- voi l6 dans le support 17, la courbe de renvoi 12 dans le support 11, la courbe de renvoi 124 dans le support 125.
En outre, du côté du dispositif de commande de la machine, les supports sont déplaçables vers l'avant et vers l'arrière, à la manière du chariot d'un tour, dans le but de tendre les bandes après leur rosé (58, 59, 61, 63,69, 71, 73, 78, etc.).
Pour pouvoir travailler tellement avec la machine, il s'indique de placer celle-ci dans un local de manière que le milieu de la machine (là où le profilé est fabriqué) se trou- ve à la hauteur d'environ un mètre au-dessus du sol du local.
Comme les courbes de renvoi doivent avoir plusieurs mètres de diamètre, il résulte automatiquement de cette disposition que les courbes inférieures 124, 119, 114, 87, 82, 81 et 79 doivent pouvoir s'étendre jusque dans une cave, en passant par un orifice pratiqué dans le pavement du local. Du point de vue constructif, cette cave peut être exécutée de manière que les supports des courbes de renvoi disposées vers le bas puissent être fixés contre la paroi de la cave. On fait ain- si l'économie de deux constructions en forme de pont, telles que celles sur lesquelles sont fixés les supports des courbes de renvoi dirigées vers le haut (9, 50).
La disposition des courbes de renvoi telle qu'elle est décrite permet de réaliser différentes combinaisons de ban- des, en vue de la fabrication de différentes sortes de pro- filés.
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Dans la figure 1 l'on trouve précisément une combinai- .
, son de bandes pcur la fabrication d'un profilé quadrangulai- re sur la machine. La combinaison de bandes pour la fabri- cation d'un profilé quadrangulaire est représentée en coupe par la figure 2 et, en particulier, la coupe est faite à l'endroit auquel les bandes ont convergé, donc au milieu de la machine de la figure 1 entre les deux poutres de pression ' 36 et 37. Pour de petits profilés quadrangulaires, il suf- fit de deux bandes verticales, telles que 132 et 139, et de deux bandes horizontales, telles que 136 et 140
Dans la machine, les bandes verticales courent d'abord sur les courbes de renvoi, et, lorsque les bandes verticales sont parallèles dans la direction de travail, au milieu de la machine, les deux bandes horizontales arrivent.
Les bandes sont entraînées par un dispositif à chenilles compor- tant deux chaînes 29, 38 qui se déplacent autour des poutres de pression. La commande se fait à l'intervention du moteur 83 par l'intermédiaire d'un mécanisme réglable 85 et de roues dentées coniques qui sont disposés dans les boîtiers 89. 54 et 55.
La transmission de la force motrice du boîtier 89 aux roues dentées coniques dans les boîtiers 54 et 55, se fait par l'intermédiaire de l'arbre 56, sur lequel les roues den- tées coniques commandant les chaînes à chenille sont dispo- sées en montage coulissant, à la manière connue. Le déplace- ment des poutres de pression peut se réaliser de la manière connue, hydrauliquement ou mécaniquement.
Pour obtenir que les poutres de pression se lèvent et s'abaissent.uniformément sur toute la longueur, il importe de prendre des mesures constructives appropriées, comme, par exemple sur la figure 1, un arbre creux 39 portant à ses deux extrémités, des roues dentées 33, 53. Comme dans la figure 1,
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ç les roues dentées peuvent être reliées aux poutres de pres- sion par des crémaillères, par lesquelles un levage et un abaissement horizontaux des poutres peuvent être obtenus.
Dans la figure 1, les deux crémaillères se trouvant sur le coté faisant face à l'observateur, sont reliées à la poutre de pression supérieure ; deux crémaillères se trou- vant sur le côté de la machine opposé à l'observateur sont reliées à la poutre de pression inférieure. De ce fait, et sous l'action de cylindres hydrauliques, on obtient que les deux poutres de pression partant du milieu de la machine, se lèvent et s'abaissent uniformément et horizontalement.
La pièce 35 est un tuyau qui réunit et aligne les sup- ports 90,96, 97, 100 et- 106 des poutres de pression. Les chaînes à henille qui se déplacent autour des poutres de pression sont pressées chacune de son côté contre les bandes supérieure et inférieure horizontales de la combinaison de bandes et entraînent celles-ci dans leur mouvement. Au cours du procéda de travail, une forte pression agit sur les ban- , des, puisque les fibres sont comprimées par les bandes. En cela les bandes horizontales ne peuvent pas se déformer, du fait qu'elles s'appuient contre les chaînes à chenille. Il en-est autrement des bandes verticales, car celles-ci ne s'appuient que par leur bord supérieur, respectivement infé- rieur, dans les encoches des bandes horizontales.
Pour les profilés plus grands, il importe donc que les bandes vertica- les soient alignées en plusieurs endroits.
La figure 1 est précisément la combinaison de bandes sur la machine, telle qu'elle convient pour des profilés quadran- gulaires plus grands. La figure 2 montre cette combinaison de bandes sur le côté gauche. Ici 131 et 132 sont les bandes verticales et 128 et 134 les bandes horizontales. 129 et 133 sont des bandes auxiliaires assurant un meilleur alignement
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des bandes 131 et 132. Les bandes 128 et 134 portent,,outra ' les encoches recevant la bande verticale 132, encore deux encoches continues dans chacune desquelles on a tiré un pro- filé d'acier 130, 135. Lorsque les bandes convergent, le profilé d'acier s'introduit dansées encoches des bandes 129 et 133 et, de ce fait, ces bandes sont tenues latéralement.
Pour que les bandes 129 et 133 ne s'écartent pas vers le bas, respectivement vers le haut, elles sont poussées par des rouleaux au cours de leur passage entre les poutres de pression.
Dans la figure 2 est représentée chaque fois là' moitié d'une combinaison de bandes pour profilés quadrangulaires; de fait, du côté droit se trouve celle à bandes verticales simples, sur le côté gauche, celle à bandes verticales multi- ples. Comme cette combinaison de bandes est chaque fois sy- métrique à partir d'un trait continu indiquant le milieu, il n'a été représenté dans la figure 2 chaque fois qu'une moitié de ces deux combinaisons.
La ligne 136 indique le noyau qui est nécessaire pour la fabrication de profilés creux. Une bande 137 est dessinée en traits interrompus ; grâce à une telle bande 137, la com- binaison pour profilés quadrangulaires devient une combinai- son de bandes pour la fabrication d'un profilé triangulaire.
Il convient que l'on fasse passer la bande inclinée, par devant, par-dessus la première courhe de renvoi 120 et par- dessus sa contre-courbe arrière 68. Lorsque la bande a dé- passé la courbe de renvoi 120, elle doit effectuer un dépla- cement de sept mètres pour atteindre le début de la poutre de pression de la machine représentée dans la figure 1. Sur cette distance la bande peut être tordue sans danger. Après avoir passé la partie médiane, et avant de parvenir à la cour- be de renvoi 68, la bande inclinée reprend la position veri-
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cale.
Dans le procédé de laminage des bandes, on peut fabri- quer aussi bien des profilés thermo-plastiques armés de fi- bres, que des profilés duroplastiques armés de fibres.
Au cours de la fabrication des profilés thermoplastiques, les bandes doivent être refroidies; elles doivent être chauf- fées pour la fabrication de profilés duroplastiques.
Dans la figure 1, la machine est représentée avec les installations de chauffage des bandes.
La bande horizontale supérieure traverse les tunnels de chauffage 43 et 46 Les bandes latérales parcourent les tunnels de chauffage 30 et 31, ainsi que 40 et 41, 76,77, 91 92. La bande inférieure horizontale traverse les tunnels de chauffage 95 et 104. Comm : es courbes de renvoi se trou- vent, à partir du milieu de la machine, à des distances dif- férentes pour différentes dimensions de profilés, la distan- ce des tunnels de chauffage jusqu'au milieu de la machine doit également pouvoir être modifiée. Ceci s'obtient, pour les tunnels de chauffage des bandes verticales 30, 31, 40, 41, 76, 77, 91, 92 par le placement sur des consoles de sup- port magnétiques 32, 34, 44, 75, 84, 88, 99.
Les consoles de support magnétiques doivent être dimensionnées de manière que, non seulement, on puisse déplacer, dans un sens et dans l'autre, les tunnels de chauffage pour la fabrication de profilés de différentes grandeurs, mais qu'il reste une place suffisante pour des tunnels de chauffage supplémentaires pour le cas où l'on travaillerait simultanément avec un nombre de bandes encore accru.
Les tunnels de chauffage 43, 46, 95 et 103 sont portés par des colonnes télescopiques réglables en hauteur, telles que repérées 45, 52, 93, 98, 100 et 108.
Les tunnels de chauffage des bandes horizontales sont
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utilement superposés comme 94, 95 et 102, 103. Chacun des tunnels inférieurs 94, 102 est fixé directement sur les co- lonnes télescopiques, alors que les autres tunnels de la fi- gure 1, 94 et 103, peuvent être posés sur les tunnels sous- -jacents. Sur les tunnels 43 et 46 on n'en a pas superposé d'autres, car les bandes 22 et 25 se trouvant au-dessus sont des bandes auxiliaires pour la fixation latérale des ban- des verticales et ne viennent pas en contact avec la matière artificielle, voir 129, 133 sur la figure 2. De même, les bandes 111, 112 sont des bandes auxiliaires, et dès lors, le s tunnels de chauffage que ces bandes traversent ne sont pas chauffés.
Les tunnels de chauffage peuvent, selon une manière en soi connue, être conçus pour le chauffage par rayons infra- -rouges, mais naturellement les bandes peuvent également, comme on sait, être chauffées par chauffage à haute fréquence.
De même, les bandes peuvent être chauffées directement à la flamme.
Les bandes sont utilement prises à la longueur voulue.
Lors de la pose, les extrémités de ces bandes peuvent être reliées l'une à l'autre selon un procédé qui n'est pas décrit avec plus de détails, de manière à constituer une bande sans fin. Lorsqu'on a l'intention,de constituer une combinaison de bandes sur la machine, on place utilement d'abord les bandes horizontales de la figure 1, soit 22,25, 26, 100, 111 et 112 et on en relie les extrémités. On aligne les bandes et on les assure contre des glissements latéraux en plaçant sur la poutre de pression et sur les courbes de renvoi des rou- leaux limiteurs latéraux réglables qui ne sont pas décrits avec plus de détails. Ensuite on place une épaisseur de bois dans l'espace libre de la combinaison de bandes, entre les bandes, là où celles-ci se trouvent entre les poutres de pres-
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sion.
Ensuite, on rapproche les bandes jusqu'à la distance déterminée par l'épaisseur de bois introduite, en rapprochant les poutres de pression. Après ces préparatifs, on place les bandes verticales de la figure 1, soit 104, 105, 118 et 122, par leurs bords dans les encoches ad hoc des bandes ho- rizontales. Ensuite on met la machine en marche et on laisse les bandes verticales s'introduire dans l'espace entre les poutres de pression. Ltépaisseur de bois qui a tenu les ban- des horizontales à distance, sort alors d'entre les poutres de pression, du côté du dispositif de commande de la machine.
Il en est de même des extrémités des bandes verticales. On laisse les bandes verticales poursuivre leur chemin, on les fait passer autour des courbes de renvoi prévues à cet effet et on relie les extrémités avant et arrière des bandes verti- cales, celles-ci pouvant alors fonctionner à la manière d'une courroie de transmission.
Lorsque coûtes les bandes de la machine sont fixées et tendues, on monte les tunnels de chauffage. Pour faciliter , la pose des bandas et le placement des tunnels de chauffage, 'on a prévu sur la machine des plate-formes de travail 13, 18
65 qui sont facilement accessibles par les escaliers 8, 15,
66 et 67. Toutes les plate-formes de travail et tous les es- caliers sont munis de garde-corps 19. Les plate-formes de travail sont fixées, selon une manière qui n'est pas décrite en détails, sur les constructions en forme de pont 9,50 et s'appuient au milieu sur des colonnes 42 47.
Les supports des courbes de renvoi horizontales sont fixés sur des soubassements en forme de caissons 10, 80, 86 et 123.
La fabrication d'un profilé se fait de la manière sui- vante :
On place une bande de fibres imbibées de résine autour
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d'un noyau 1. Ceci se fait à l'aide des rouleaux de guidage
4, 5 et 6, Pour faire en sorte que les fibres soient bien posées contre le noyau, on les enrobe au moyen de l'enrouleur '
7, des qu'on les a placés autour du noyau. Les rouleaux de guidage 4, 5 et 6 sont portés par un châssis 3 qui doit être aménagé de manière à permettre dtinterchanger rapidement les rouleaux, par exemple par l'installation de plaques de serra- ge magnétiques, ou d'un mécanisme à serrage rapide qui n'est pas décrit plus en détails.
La pose des fibres autour du no- yau s'effectue pendant que le noyau se déplace de façon con- ' ' tinue
On peut utiliser trois espèces de noyaux : noyaux perdus, par exemple en matière mousse ou en papier dur à nids d'a- beilles. Comme on sait, les noyaux perdus restent dans le profilé fini. Pour la fabrication des profilés creux, on peut utiliser des noyaux coulissants ou des noyaux mobiles.
Ces deux sortes de noyaux sont (.écrits avec plus de détails dans ce qui suit. Le noyau enrobé s'engage dans le moule constitué par les bandes, et, de ce fait, la matière artifi- cielle se fige sous la forme déterminée par la combinaison de bandes. (La matière artificielle duroplastique est durcie par des bandes chauffées et la matière artificielle thermo- plastique par des bandes refroidies).
Le système d'après lequel a été conçue la machine repré- sentée par la figure 1, comparé aux systèmes connus jusqu'ici présente de grands avantages grâce à la possibilité d'une mo- dification rapide et à celle d'appliquer des combinaisons de bandes différentes. Par exemple, lorsqu'on fabrique un profi" lé quadrangulaire, les bandes verticales - figure 2 - 132,
139 déterminent la hauteur du profilé, et les bandes horizon- tales 138, 140 la largeur du profilé. A l'aide de vingt ban- des horizontales à profilés quadrangulaires et de vingt bandes -
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verticales à profilés quadrangulaires, on peut fabriquer cent profilés différents, en combinant chaque fois dix hau- teurs avec dix largeurs.
Ainsi, si l'on fait quarante ban- des dans un profilé quadrangulaire, il revient chaque fois
0,4 bande à une grandeur de profilé.
Le système des bandes combinées comporte encore d'autres possibilités extraordinaires. Lorsqu'une combinaison de ban- des pour profilés quadrangulaires a été constituée, il suffit d'une seule bande supplémentaire 137 pour réaliser un profilé triangulaire. Pour fabriquer un profilé rectangulaire à ta- lon latéral 147, selon la figure 3, on peut utiliser trois combinaisons de bandes quadrangulaires : 141 142 143 Il suffit d'ajouter trois bandes nouvelles 144, 145 et 146.
Le repère 146 représenta.'ne bande à plusieurs couches.
Conformément à l'invention, les moules exigeant des bandes qui sont si épaisses que la machine devrait avoir des dimen- sions inadmissibles si l'on voulait, exécuter les bandes en une pièce pleine, sont pourvues de bandes en plusieurs cou- ches. Le principe de la bande en plusieurs couches est aussi simple que faire se peut. Il s'agit de plusieurs bandes su- - perposées reliées de telle manière qu'elles peuvent glisser l'une sur l'autre au cours de leur déplacement autour des courbes de renvoi. Les bandes en couches multiples peuvent être exécutées sous trois formes :par liaison mécanique com- me la bande 167, par vulcanisation à la gomme comme 146,148 et 150, ou par inclusion, dans les bandes, de petits aimants selon une manière non décrite avec plus de détails.
La com- binaison de bandes selon la figure 3 fonctionne comme suit : d'abord la bande 146 vient du bas, ensuite les bandes 142,
144 viennent des deux côtés, puis la bande 145 vient du bas et, enfin, les bandes 141 et 143 du haut et du bas. Après avoir passé entre les poutres à pression, les bandes s'écar-
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tent les unes des autres dans la succession inverse.
Lorsque, dans la figure 3, on remplace les bandes 141 et 143 par des bandes plus étroites, de sorte que les bandes
142 et 144 viennent près l'une de l'autre, on obtient une combinaison de bandes qui se prête à la fabrication d'un ; profilé angulaire.
Si 1'on prévoit du côté gauche une combinaison de ban- 'des symétrique comme elle est indiquée dans la partie de droite de la figure 3 par les bandes 144, 145 et 146, on peut fabriquer un profilé quadrangulaire coportant des talons sur les deux côtés. En modifiant la largeur des deux bandes horizontales, on obtient un profilé en T.
Par une combinaison de bandes correspondantes, on peut évidemment obtenir un profilé en Z, ou un profilé quadrangu- laire comportant des talons aux angles diamétralement oppo- sés. Pendant que se déplace la combinaison de bandes repré- sentée.dans la figure 3 entre les poutres à pression, la ban- de 145 doit être poussée par un rouleau dans le sens de la flèche.
La figure 4 montre une combinaison de bandes*qui sert à la fabrication d'un profilé en U sans noyau. La combinai- son de bandes est constituée par les bandes à plusieurs cou- ches 148 et 150 et par les bandes simples 149, 151, 152, 153.
Le processus opératoire est le suivant : la bande 151 vient d'abord de droite, puis, du haut, les bandes 152,153; ensuite on amène, venant du côté gauche, le ruban de fibres imprégnées de matière artificielle qui est posé en forme de U sur les bandes 151, 152 et 153. Vient ensuite, de gauche, la bande 149 et après, du haut et du bas, les bandes 148 et
150. Après le passage entre les poutres à pression, c'est d'abord la bande 148 qui s'écarte vers le haut et la bande
150 vers le bas. Puis la bande 149 va vers la gauche. Après
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cela le profilé en U est écarté par des rouleaux latéraux de manière que ses ailes ne posent plus sur les bandes 152 et 153. Puis la bande 152 va vers le haut, celle 153 vers le bas et celle 151 vers la droite.
En élargissant les ban- des 148 et 150, on peut, grâce à la même combinaison de ban- des, réaliser un profilé quadrangulaire pourvu de talons en forme de U.
La figure 5 montre une combinaison de bandes pour la fabrication d'un profilé en coin. Le processus opératoire est le suivant :
Viennent d'abord de gauche la bande 155 et de droite la bande 162. Puis vient de droite la bande 163 et ensuite du bas la bande 160. Ensuite la bande 157 vient de droite et, après, la bande 159 du bas. Puis la bande 154 vient du haut et celle 15 du bas. Les bandes se quittent après passage entre les poutres de pression, dans la suite inverse.
La combinaison de bandes 157, 159, 160, 162 et 163 peut non seulement, comme le montre la figure 5, être disposée sur le côté droit, mais également d'une manière symétrique sur le côté gauche. Dans ce cas, on obtient un profilé creux en
T. Le rouleau 161 sert à maintenir la bande 159 au cours du passage entre les poutres à pression.
La fig..6 montre une combinaison de bandes pour la fa- brication d'un encadrement de porte. La combinaison de bande .intervient comme suit :
Les bandes 164 et 168 viennent d'abord de gauche et de droite, puis la bande 166 du haut et la bande à plusieurs cou- ches 167 du bas. Puisque, par principe, toutes les combinai- sons de bandes se défont dans la suite inverse à celle dans laquelle l'assemblage s'est effectué avant le passage sous les poutres à pression, il ne sera plus décrit, dans les com- binaisons de bandes suivantes, que la suite de l'assemblage.
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La fig. 7 montre deux bandes à couches multiples qui constituent un moule pour la fabrication de profilés limi- tant les rues. Les bandes à couches multiples 169 et 170 sont représentées schématiquement. Lors de l'assemblage el- les viennent du haut et du bas.
La figure 8 montre une combinaison de bandes pour la fa- brication d'un profilé triangulaire équilatéral. A l'occa- si on de l'assemblage, viennent d'abord, de gauche et de droi- te, les bandes 172 et 176, puis, également de gauche et de droite, les bandes 173 et 177 ensuite, du bas les bandes 174 et 178, enfin la bande 171 du haut et celle 175 du bas.
Dans la figure 9 est représenté un noyau mobile. Il s'agit' d'un noyau quadrangulaire. Le noyau se compose essen- tiellement de douze chaînes à plateaux dont la face extérieu- re forme la surface du noyau. Chaque chaîne est sans fin et revient dans le noyau même. Pendant le fonctionnement du noyau mobile, sa surface extérieure entière avance donc uni-. ' formément. Les chaînes portent les repères 179, 181 183, 184 la?, 189, 191, 195, 197, 198 et 201. Les profilés de guidage des chaînes portent les repères 182 185 188, 192, 194, 196 et 200 ; ils sont reliés par vis aux points marqués 180, 190, 193 et 203.
Les chaînes du noyau mobile peuvent être mises en mouvement par le frottement de la matière artificielle se trouvant entre le noyau mobile et les bandes du moule, ou aus- si par un moteur à la manière connue. Avant d'appliquer les bandes de fibres imprégnées de résine sur le noyau mobile, celui-ci est enrubanné dans des bandes de feuilles qui se re- couvrent, Ceci a lieu pendant que les parois du noyau se meu- vent. Après que le profilé s'est détaché du noyau, ces feuil- ; les restent dans le profilé. Pour des profilés plus grands, on peut facilement extraire ces feuilles du profilé par la suite.
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Les noyaux mobiles se prêtent particulièrement bien à la fabrication de profilés dont il faut de grandes séries aux mêmes dimensions. Pour les petits profilés, les noyaux coulissants peuvent constituer la solution la plus économique.
L'avantage de ces noyaux mobiles est qu'ils peuvent être cons- truits en des dimensions géantes. Sur la figure 9 il est in- diqué, en traits interrompus, aux plateaux de chaînes des chaînes 197, 198 et 201, comment doit se présenter un noyau mobile pour la fabrication d'un profilé de caisson de wagon de marchandises, ou d'un profilé de caisse de camion. On peut également utiliser des noyaux mobiles pour la fabrica- tion de profilés de parties médianes de bateaux (c'est-à-dire toute la partie médiane en un profilé), de profilés de revê- tement de canaux, de puits déintifs, de profilés pour tun- nels à câbles, de profilés quadrangulaires pour tours défini- tives, etc.
La figure 10 montre la fabrication d'un profilé plat, creux, ayant des propriétés de résistance extrêmement favora- bles, la fabrication se faisant par le précédé à bandes lami- nées. Ici le repère 204 indique l'élément en fibres imbibées, 205 et 220 sont des bandes à couches multiples qui consti- tuent un moule analogue à celui de la figure 7. 206, 221, 222 et 208 sont des cylindres sur lesquels se meuvent les bandes à couches multiples 205 et 220,207 et 239 étant les organes de maintien des bandes. Les bandes 205 et 220 sont chauffées par un moyen qui n'est pas spécialement décrit.
Lorsque la bande de fibres imprégnées de résine artificielle traverse les bandes 205 et 220, il se forme un profilé, comme le montre la coupe A-B. Les bandes 205 et 220 peuvent être constituées de telle manière qu'il se crée des amincissements sur chacun des bords des profilés. Le profilé qui s'est formé entre 205 et 239, quittant ces bandes, est comprimé
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par deux bandes latérales 209, 236, se déplaçant sur les roues 234, 235, 237 et 238 Pour qu'à l'occasion de la com- pression, le profilé ne puisse s'échapper vers le haut et vers le bas, on a ajouté ici les rouleaux 210, 211, 212, 213,
214, 223, 224, 225, 226, 227. La coupe C-D montre comment se fait la compression.
Comme le profilé s'amincit suite à la compression, chacun des rouleaux 211, 212, 213, 214 est placé un peu plus bas que le précédent.
Après la compression on aura obtenu une bande qui a l'aspect, comme toujours, d'une série de triangles équila- téraux, juxtaposés en position alternée. Sur cette bande est déposée, au-dessus et en-dessous, par polymérisation, une couche de matière artificielle armée de fibres. Ce sont les bandes 215 et 228. Celles-ci sont appliquées par des 'bandes plates 218 et 231, chauffées selon une manière non dé- crite avec plus de détails, tournant sur les cylindres 216,
219, 229 et 232 et tenues par des pièces 217 et 230 appliquées contre les faces supérieure et inférieure du profilé.
Celui-ci a alors l'aspect représenté dans la figure 11.
Sans l'application des bandes 215 et 228, on obtient le pro- , filé de la figure 12. A l'aide de l'installation décrite, les profilés des figures 11 et 12, de n'importe quelle lar- geur peuvent être fabriqués sans fin. Si l'on veut produire un profilé qui, immédiatement après ou le même jour de tra- vail, doit être relié à un autre profilé ou à une autre piè- ce, et que ce profilé doit être exécuté en polyester, on peut utiliser une bande à matelas d'air comme celle montrée dans la figure 13.
La bande à matelas d'air est constituée de telle maniè- re qu'elle présente des creux sur la face venant en contact avec la partie à mouler. Les creux doivent, autant que pos- sible, être disposés de telle manière que la proportion de
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surface'non pourvue de creux, est aussi réduite que possible.
On obtient ceci par des creux se trouvant près les uns des autres et qui, utilement, sont d'abord hexagonaux, comme le montre la coupe, pour se terminer par une forme sphérique.
La grandeur des creux dépend de la viscosité des rési- nes à mettre en oeuvre. Les creux doivent être.si petits que, quand la bande est pressée sur les fibres imbibées de matière artificielle, ils ne peuvent pas se remplir de poly- ester, mais qu'il reste un matelas d'air entre le fond des creux et l'outil. Comme on sait, le polyester a la proprié té de rester collant sur les surfaces sur lesquelles il en- tre en contact avec l'oxygène. Une telle surface collante n'exige aucun travail subséquent lorsqu'on désire lui appli- quer encore une couche polymérisée
La figure 14 montre un noyau mobile rond.
,Le noyau mobile se compose des chaînes à plateaux 232,
233, 234, 235, 237, 240, 243, 245, 247, 249 et 250, parmi lesquelles seules les chaînes 237, 240 et 243 sont dessinées entièrement. Les autres chaînes sont représentées schémati- quement. Le noyau est montré en coupe. La chaîne 237 roule sur les guides 236 et 238. La chaîne 240 roule sur les gui- des 239 et 241. La chaîne 243 roule sur les guides 242 et 244. Tous les guides des chaînes sont identiques aux guides des secondes chaînes suivantes. Ainsi les guides de la chat- ne 240, par exemple, sont identiques à ceux de la chaîne 245 et ceux de la chaîne 243 sont identiques à ceux de la chaîne
247.
C'est pourquoi on s'est limité à dessiner les guides de chaînes pour trois chaînes seulement.
Tous les guides de chaînes sont fixés sur le tuyau por- teur 246. Les chaînes roulent toutes sur leur face extérieu- re - qui est égale à la face extérieure du noyau mobile rond - dans le sens de travail et retour dans le noyau. On obtient
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donc un corps de forme cylindrique dont la paroi peut se mouvoir de façon continue. Le noyau mobile peut servir à fabriquer des tuyaux sans fin de grand diamètre, par le pro- .cédé de 3.=enroulement,
La figure 15 représente une combinaison de bandes pour la production d'un profilé muni d'une queue d'aronde. Dans ce cas la bande horizontale 251 et les deux bandes verticales 252 et 257 sont identiques à celles que l'on utilise pour la fabrication de profilés quadrangulaires.
Dans la bande 253 sont encastrés deux profilés dont les moitiés proéminentes servent à la fixation des bandea 255 et 256. Cette combinai- son de bandes fonctionne comme suit :
Les bandes 252 et 257 viennent d'abord de droite et de gauche. Puis vient la bande 256 de la direction indiquée par des traits mixtes. ensuite viennent les bandes 251 et 253 du haut et du bas.
La figure 16 montre schématiquement le fonctionnement des noyaux coulissants, ainsi que les installations qui sont nécessaires pour actionner une machine à laminerdes bandes, comportant des noyaux coulissants. Dans ce cas, les noyaux sont montrés selon une coupe longitudinale. 266 est un con- voyeur à rouleaux se trouvant devant la machine. Ce convoyeur à rouleaux est mû par un moyen non décrit avec plus de dé- tails et propulse le noyau dans le sens de la flèche, jusqu'à ce qu'il est arrêté par le noyau qui précède. Chaque noyau possède à une de ses extrémités un forage et, à son autre ex- trémité, un ergot.
Le forage et l'ergot seront toujours di- mensionnés pour que l'ergot d'un noyau, par exemple celui du noyau 260, penètre dans le forage du noyau suivant, par exem- ple dans celui du noyau 262. Les dimensions des ergots doi- vent être telles qu'en touchant le fond du forage du npyau suivant, il subsiste une fente entre deux noyaux engrenés
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successifs. Les ergots des noyaux présenteront utilement des évidements latéraux. Lorsque le noyau a été propulsé sur une distance suffisante par le convoyeur à rouleaux, dans le sens de la flèche, jusqu'à s'être engrené avec le noyau précédent, comme, par exemple, le noyau 265 avec celui 262, celui-ci est entouré de fibres 264 imbibées de résine.
Comme le convoyeur à rouleaux 266 continue à pousser, le noyau 265, par exemple, continue, dans ces conditions, à se déplacer, et parvient dans le moule figuré symboliquement dans la figure 16 par les bandes 263. Les fibres imbibées de résine entourant le noyau se durcissent au passage entre les bandes, de sorte que tout autour du noyau se trouve.le profilé fini. Ayan quitté les bandes, le profilé est tron- çonné par une scie tournante, son unemanière en soi connue.
La scie coupe le profilé à l'endroit auquel se trouve la fen- te entre deux noyaux, par exemple dans la fente entre les noyaux 260 et 262. En cela la scie doit être agencée, selon une manière non décrite avec plus de détails, de manière à scier autour de l'ergot qui tient deux noyaux successifs à distance. Le noyau détaché par la scie est propulsé, selon un mouvement accéléré, par le convoyeur à rouleaux se trou- vant derrière la machine 259 - dans le sens de la flèche - de manière qu'un espace se forme chaque fois entre le noyau scié et le noyau suivant. Ensuite, chaque noyau scié vient heurter la butée 258, De ce fait, les bandes mobiles 267 sont mises en mouvement et transportent le noyau dans la di- rection de la flèche dessinée à côté des bandes 267.
Le noyau se déplace dans cette direction jusqu'à heurter la butée 268. A cet endroit, le profilé est retenu par un dispositif de retenue 270, et le noyau est retiré par des chaînes pourvues d'organes entraîneurs s'engageant dans les évidements de l'ergot du noyau. Pendant que le noyau par-
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vient sur le ruban mobile 272, le profilé est éjecté par un moyen non décrit avec plus de détails. La bande 272 trans- fère le noyau sur le convoyeur à rouleaux 274. Lorsqu'il y est parvenu, les bandes 275 entrent en action et transfèrent le noyau de nouveau sur le convoyeur à rouleaux 266. Ici le cycle de ce noyau recommence.
Une machine telle qu'elle est représentée par la figure 17, permet la fabrication rationnelle de très grands profi- lés. Cette machine se compose d'une ossature en forme de pont 281 comportant deux guidages,dans lesquels los traîneaux 277 et 280 peuvent effectuer des mouvements de va-et-vient.
Aux.traîneaux 277 et 280 sont fixés les cylindres 293 et 295 sur lesquels se meut le ruban d'acier 276. Sur la figure 17 les traîneaux 277 et 280 sont représentés dans leur position supérieure. Ils peuvent descendre dans leurs guidages jus- qu'à ce que le ruban d'acier 276 et le ruban d'acier 289 se touchent. Le ruban d'acier 289 est installé directement sous le ruban d'acier 276; il se meut sur les cylindres 298 et 299 qui sont portés par le bâti inférieur.
Outre les deux rubans horizontaux 276 et 289, sont dis- posées deux autres bandes verticales, de manière à former un rectangle entre les faces intérieures de ces bandes 276 et
289 tournées vers le centre de la machine. Chacune des ban- des 278 et 282 se meut sur deux ou, comme le montre la figu- re 17, sur quatre rouleaux qui doivent être écartés l'un de l'autre à des distances telles que les deux cylindres 293 et
295 y trouvent place, tels qu'ils sont fixés entre les trai- neaux 277 et 280. Les quatre rouleaux sont fixés par paires sur un bâti, et, plus spécialement les rouleaux 306 et 308 sur le châssis 283, et les rouleaux 301 et 302 sur le châs- sis 279.
Ces châssis sont constitués de manière non spécia- lement décrite, mais telle qu'à partir de leur position ex-
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tréme représentée dans la figure 17, ils peuvent être rap- prochés l'un de l'autre jusqu'à ce que les bandes 278 et 282 se touchent.
Pour constituer des parties arrondies, par exemple des pièces centrales de corps de bateaux, qui sont donc arrondies sur leur face inférieure, ou des wagons à marchandises qui ont un toit bombé, on se sert des quatre courbes de renvoi
286, 292,297 et 305. Il s'agit de courbes de renvoi de la même espèce que celle décrite pour la figure 1. Les courbes de renvoi sont fixées en montage déplaçable sur des supports
284 et 291. Ces derniers sont, à leur tour, fixés en montage pivotant sur des châssis tels que 285, 290 et 300. Ces châs- sis enfin, sont placés sur des rails 287 sur lesquels ils peuvent glisser et être immobilisés dans toute position.
Lorsque la machine est en service, toutes les bandes se meuvent selon les flèches indiquées chaque fois sur les cylindres. S'il s'agit de réaliser un profilé plus petit, on peut placer des bandes plus étroites sur les paires de cy- lindres 306 et 308, 301 et 302. Cependant, pour ne pas de- voir fabri uer spécialement des bandes dans toutes les lar- geurs, en vue de la fabrication des différentes grandeurs de profilés, il s'indique que les bandes latérales 278 et 282 soient composées comme l'indique la figure 19, en appliquant le procédé connu par saignées et languettes. En cela la pro- fondeur de la saignée et de la languette sont à choisir de manière qu'on puisse introduire un élastique entre le fond de la saignée et la languette.
Dans la figure 19, l'élastique est représenté en noir.
On choisira utilement une bande en chacune des largeurs de
100, 200,300, 400, 2.000, 3. 000 et 4.000 mm. En combinant ces sept bandes, on peut réaliser des largeurs croissant par 100 mm, depuis 1CO mm jusqu'à 10. 000 mm. Les bandes 278 et
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282 sont maintenues droites par des guidages tels que 307.
Ceux-ci sont fixés sur les châssis 279 et 283 par deux sup- ports en forme de U, de manière à pouvoir être démontés à tout moment. Utilement les guidages de bandes sont combina- blés en largeur, selon un procédé identique à celui de la va- riation de largeur des bandes 278 et 282. Lorsqu'on utilise de faibles largeurs pour les bandes 278 et 282, on peut abais- ser la bande 276 de manière correspondante. Ceci s'applique pour régler chaque fois la hauteur du profilé. La largeur du profilé peut être modifiée de manière non échelonnée, en rapprochant les bandes 278 et 282 l'une de l'autre. Ceci se fait en glissant les bâtis sur lesquels ces bandes sont fixées.
Les bâtis peuvent être rapprochés, depuis leur position rela- tive représentée dans la figure 17 jusqu'à ce que les bandes 278 et 282 se touchent.
Pour le bon fonctionnement d'une machine conforme à la figure 17, il est essentiel qu'aucune résine, surtout de cel- le duroplastique non durcie, ne s'introduise entre les cylin- dres sur lesquels se meuvent les bandes, et les bandes elles- -mêmes, éventuellement entre les bandes et leurs guidages.
Si ceci était le cas, la résine se durcirait, par exemple sur les cylindres dont le diamètre augmenterait de manière con- tinue. Si la résine s'introduit entre ruban et guidage, le coefficient de frottement pour le frottement, entre bande et guidage, augmente immédiatement de façon inadmissible.
Dans la figure 18 il est montré par quelles mesures on évite que la résine en excès ne parvienne aux endroits dan- gereux. Ceci se réalise de la façon suivante :
La bande 276 porte sur ses deux côtés une ceinture telle que 309, constituée par une bande à couches multiples. Ces deux ceintures peuvent être déplacées latéralement sur la bande 276. La ceinture est constituée de manière à déborder
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par son côté extérieur sur le bord supérieur de la bande 282 Entre la ceinture et la bande 276 se trouve un joint étanche 310 en caoutchouc qui empêche la sortie de résine artificiel- le entre la bande 276 et la ceinture. La sortie de résine artificielle par le joint entre la ceinture et la bande 282 est empêchée par un joint en caoutchouc vulcanisé sur la bande 282.
Le rayon r de la ceinture doit être tel qu'à l'endroit où la bande passe sur le cylindre, la résine ne puisse en aucun cas passer par-dessus le bord supérieur de la bande 282. Lorsqu'on désire travailler sans bulles d'air, il faut évidemment qu'il y ait un certain excès de résine.
Cette résine excédentaire se rassemble en des endroits où les bandes convergent avec la pièce à mouler. Si la bande était plate, on pourrait évidemment Baliser un joint à 100% entre les bandes 276 et 282 mais à l'endroit où la bande 276 passe sur le cylindre, il se trouve une fente et par celle-ci la résine pourrait s'écouler. Ceci est évité par la pose, sur la bande 276, de deux ceintures telles que 309, car, gràce à la construction indiquée, la résine se trouve toujours sous le bord supérieur de la bande 282.
La résine en excès doit évidemment être évacuée. Ceci se fait par la fente entre le bord inférieur de la bande 282 et la bande 289, respectivement entre le bord inférieur de la bande 278 et la bande 289. La résine qui est exprimée en ces endroits, arrive dans l'un des renfoncements latéraux de la bande 289.
La figure 18 montre le renfoncement 312 de la partie de droite de la bande 289. La résine se durcit dans ces renfon- cements et, au cours du mouvement autour des cylindres, elle éclate et tombe. Le nettoyage des renfoncements de la bande 289 peut encore se réaliser à l'aide de racleurs le long des- quels la bande se déplace. Le guidage de bande 307 n'est pas
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touché par la résine sortant entre la bande 289 et le bord inférieur de la bande 282, car ce guidage ne débute qu'un peu au-dessus du bord inférieur de la bande 282. Dans la machine représentée dans la figure 17, on utilisera utile- ment un noyau mobile selon le principe de ce qui est repré- senté par la figure 9.
Il est cependant recommandé de cons- truire le noyau mobile de manière que les plateaux des chat-' nes 179, 184 191 et 198 puissent être remplacés par des plateaux plus larges, respectivement plus étroits, et que le bâti de support qui, pour les noyaux mobiles plus grands, remplace les profilés de guidage, soit rendu déplaçable de manière correspondante. Il suffit alors d'échanger les pla- teaux desdites quatre chaînes avec des plateaux d'autres lar- geurs, et de déplacer les bâtis de support de manière cor- respondante. On peut déjà fabriquer des profilés d'un autre ordre de grandeur.
La figure 22 montre comment, à l'aide des courbes de renvoi 297, 286, 305 et 292, lors de la fabrication d'un wa- gon à marchandises, les bandes à couches multiples 314, 315 et 289 peuvent être exécutées beaucoup plus économiquement, c'est-à-dire avec des couches moins nombreuses. 313 et'316 sont des bandes auxiliaires qui sont placées autour des ban- des 282 et 278 La bande 289 est constituée, à la manière de ce que montre la figure 22 au moyen d'une ceinture en plu- sieurs couches rapportée.
La figure 20 montre les fils en chaînes d'un tissu en fibres de verre. Si l'on dispose les fils de chaînes de ma- nière qu'ils deviennent uniformément plus gros, à des espa- cements réguliers signalés par des traits mixtes, puis de- viennent uniformément plus minces, on obtient un tissu qui, dans le sens transversal, devient successivement plus gros et plus minre. Si l'on plie un tel tissu suivant les fils
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de chaîne, en zigzag, chaque fois successivement à la ligne la plus mince et à celle la plus épaisse, on superpose tou- jours des fils de chaîne de même épaisseur.
Le tissu plié de cette manière étant comprimé et soumis à une traction par ; l'avant, respectivement par l'arrière, sur les fils de chat- ne, constitue une courbe de toutes couches de tissus cunéi- formes. Si l'on imbibe de résine un tel tissu préalablement plié, et que l'on constitue un tuyau à l'aide du noyau mobi- le déjà décrit, un tel tuyau peut résister à des pressions de liquides, agissant de l'extérieur, les plus élevées. On peut alors le comparer en principe à une voûte, comme le mon - tre- la figure 21.
REVENDICATIONS
EMI25.1
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1. Procédé et machines pour la fabrication de profilés armés de fibres, de n'importe quelle grandeur, caractérisés par le fait que l'on utilise des machines dans lesquelles plusieurs bandes mobiles, venant de différents côtés, con- vergent pour constituer un moule en leur milieu, et dans les- quelles ou peut effectuer des déplacements et des combinai- sons tels qu'à l'aide d'un nombre de bandes peu élevé on peut fabriquer de nombreux profilés différents.