Procédé pour fabriquer des corps creux en agrégat avec armature métallique, machine pour la mise en oeuvr e de ce procédé et corps creux obtenu par ce procédé. La présente invention a pour objet un procédé pour fabriquer des corps creux en agrégat avec armature métallique, une ma chine pour la mise en pauvre de ce procédé et un corps creux obtenu par ce procédé.
Le procédé est caractérisé en ce qu'on tend des barres métalliques dans le .sens lon gitudinal sur au moins un organe de support tubulaire, entoure lesdites barres d'un fil en roulé en hélice et emplit les interstices d'un agrégat comportant du ciment.
La machine -est caractérisée en ce qu'elle présente des plateaux coulissants comportant chacun une gorge profonde, des saillies et des prisonniers avec écrous permettant de tendre et de fixer les barres longitudinales mentionnées, anneaux qui peuvent eux- mêmes être éloignés ou rapprochés l'un de l'autre à l'aide d'au moins une vis axiale.
Le corps creux est caractérisé en ce que son armature métallique comporte des barres longitudinales entourées d'un fil en hélice. Le dessin ci-annexé représente, à titre d'exemple, deux formes d'exécution de la ma chine pour la mise en oeuvre du procédé.
La fig. 1 est une vue de face avec coupe du mandrin, sur lequel se fabrique le tuyau et la fig. 2 une vue de côté de la première forme; Les fig. 3, 4, 5 et 6 représentent la deuxième forme. On se référera d'abord aux fig. 1 et 2. Les génératrices du tuyau sont indiquées en 1 et les spires de l'armature en 2 (fig. 1). 3 désigne les feuilles de ciment et de fibres végétales ou minérales et 4 désigne l'appareil d'enroulement du fil d'acier devant former les spires.
Pour placer et tendre les génératrices ou barres droites 1, le mandrin 5 comporte des plateaux coulissants en métal 6 dans lesquels sont ménagées des gorges profondes 7, des parties en saillie 8 et des prisonniers avec écrous 9.
Lorsqu'on a enroulé les ,feuilles de ci ment et fibres végétales ou minérales 3, on place les barres ou .génératrices 1 sous les écrous 9, on serre l'un de ces écrous sur la barre 1, . ce qui force l'extrémité à se cour ber en 11 entre les saillies 8 où elle est ainsi solidement maintenue, et au moyen soit d'une clé ou d'un levier 10 avec crochet ou entaille, soit de tenailles ou d'une pince ordinaire ou à branches articulées, etc., s'ap puyant dans le fond de la gorge 7, on prend la -barre 1 et on la tend fortement en exer çant une traction au sommet du levier.
On fixe la barre tendue en serrant le second écrou 9 qui façonne un coude 11 sur l'extré mité de cette barre, lequel maintient la barre tendue au-dessus de la couche de feuilles de ciment et de fibres 3.
On passe ensuite -du fil d'acier 2 entre les joues de l'appareil d'enroulement. Une de ces joues 12. est fixe sur l'appareil et l'autre joue 13 est mobile autour d'un boulon 14 avec ressort 15 .sous l'écrou 16. En serrant cet écrou, la joue 13 exerce plus ou moins de pression sur le fil d'acier 2, de manière à le mettre en tension pendant son enroulement autour des génératrices ou barres 1.
Le pas des spires ou l'écartement entre ces spires est obtenu automatiquement au moyen d'une règle d'écartement 17 (fig. 2) formée par un ressort en acier s'appuyant en 18 .sous le tuyau en formation contre la spire faite précédemment;
le fil d'acier .sous ten sion vient s'appuyer pendant son enroule ment le long de cette règle dont l'épaisseur donne l'écartement entre les .spires. La, règle en acier 17 est appuyée fortement contre le tuyau par le moyeu d'un tendeur à lanterne 18', réglable à volonté. Elle pousse l'appareil tendeur 4 au moyen d'un boulon 19 dans le quel elle est emmanchée. La règle 17 ainsi guidée par la spire précédente agissant comme dans le pas d'une vis-mère règle le pas .de la spire en formation en poussant ainsi l'appareil tendeur 4.
Pour qu'il puisse se dé placer sous la poussée de la règle, cet appa reil est pourvu de galets 20, de roulettes à billes, etc. en nombre approprié, roulant sur les cylindres creux ou pleins 21. Un cro- e 'het 22 -empêche l'appareil de sortir de ses chemins de roulement.
Le mandrin et l'appareil tendeur sont en traînés par le moteur 23 actionnant par une courroie 24 une poulie 25 (fig. 2) calée sur un arbre 26, sur lequel une vis 27 -est calée pour entraîner une roue hélicoïdale 28 fixée à l'extrémité du bout amovible du mandrin par l'intermédiaire d'une pièce 29 (fig. 1).
Il est évident que le mandrin pourra comporter non pas des bouts amovibles, mais des colliers placés aux extrémités dudit man drin et comportant les mêmes dispositifs de tension et de fixation des .génératrices.
Dans la forme d'exécution représentée aux fig. 3 à 6, sont représentés les moyens destinés .à mettre en tension les génératrices ou barres droites et les directrices ou spires en métal et à faire servir la machine à la fa brication des tuyaux en béton armé.
A cet effet (fig. 3), on ajoute à. la ma- ehine, des plateaux en métal 31 pourvus, s'il y a lieu, de pointes en acier 44 (fig. 5), ces plateaux pouvant coulisser sur des tiges 32 au moyen de vis de serrage 33, actionnées par des volants 34. Entre les pointes 44 des plateaux 31, on place le premier tube 35 en amiante-ciment fait par les procédés ordi naires.
La surface extérieure de ce premier tube est ondulée sur une certaine longueur vers les extrémités ou même sur toute la longueur, de manière qu'en enroulant les spires sous tension, ces spires viennent ap pliquer dans le fond des ondulations les barres ou génératrices généralement en feuillard mince, en augmentant ainsi considé rablement la tension par suite de l'allonge ment de ces génératrices produit par leur logement dans le fond des ondulations.
Ces ondulations peuvent être remplacées par un fil métallique enroulé en spires à grand pas sur ce premier tube lorsque celui-ci est fa- briqué parfaitement uni -à l'extérieur.
Afin que ce premier tube ne puisse se rompre sous la tension exercée par l'appareil d'enroulement 4 de la fig. 1, on ajoute à cet appareil un galet à suivre 36 (fig. 4) figé au moyen d'un support courbe 37 boulonné sur cet appareil. On ajoute également à l'appa reil d'enroulement un levier avec contre poids 37his (fig. 3. et 4) pour mesurer la tension que l'on veut donner au fil es spires.
Lorsque le tuyau est terminé, on enroule par=dessus les dernières couches de ciment une courroie 39 en chanvre bien ,sec, de fa çon que le chanvre en s'imprégnant de l'hu midité du ciment se contracte en obligeant la courroie à se resserrer fortement par sa diminution de longueur sur les couches de ciment. On peut annuler la traction exercée sur le tuyau par cette courroie pendant l'en roulement en intercalant un appareil à suivre 38, poussé par la courroie pendant l'enroule ment.
Pour que l'appareil d'enroulement 4 de la fig. 1 puisse être poussé facilement par la règle d'écartement 17, on attache à l'appa reil d'enroulement 4 un câble de petit diamètre 40 passant autour de poulies .à gorge 41 et 42. A l'extrémité du câble, on place des poids 43 calculés pour exercer une traction suffi sante sur l'appareil, de façon que la règle d'écartement 17 n'ait à vaincre qu'un effort insignifiant pour entraîner cet appareil sans avoir à craindre que la spire qui pousse la règle soit repoussée en arrière par la règle, ce qui diminuerait l'écartement ou le pas -des spires.
Les feuillards pour génératrices peu vent être ondulés d'avance pour se fixer dans les ondulations du premier tube, ce qui est surtout nécessaire dans la fabrication des tubes ondulés.
Enfin, des panneaux 45 (fig. 6) en ciment armé ordinaire ou en amiante-ciment peuvent être placés .sur un mandrin extensible en acier 46. Ces anneaux 45 remplacent le pre mier tube 35 pour soutenir les génératrices ou barres droites 1 de la fig. 1 pendant l'en roulement des spires lorsque l'on veut fabri quer un tuyau en ciment et agrégat quelcon que par gobetage ou au canon ,à ciment.
Avec ces additions, la machine peut ser vir également à la fabrication de traverses creuses pour voies ferrées..
Process for manufacturing hollow bodies in aggregate with metal frame, machine for carrying out this process and hollow body obtained by this process. The present invention relates to a process for manufacturing hollow bodies in aggregate with metal reinforcement, a machine for the leaning of this process and a hollow body obtained by this process.
The method is characterized in that metal bars are stretched in the longitudinal direction on at least one tubular support member, surrounds said bars with a helically rolled wire and fills the interstices with an aggregate comprising cement. .
The machine -is characterized in that it has sliding plates each comprising a deep groove, protrusions and prisoners with nuts making it possible to tighten and fix the longitudinal bars mentioned, rings which can themselves be moved apart or brought closer together. each other using at least one axial screw.
The hollow body is characterized in that its metal frame comprises longitudinal bars surrounded by a helical wire. The appended drawing represents, by way of example, two embodiments of the machine for carrying out the method.
Fig. 1 is a front view with section of the mandrel, on which the pipe is manufactured and FIG. 2 a side view of the first form; Figs. 3, 4, 5 and 6 represent the second form. Reference will first be made to FIGS. 1 and 2. The generatrices of the pipe are indicated at 1 and the turns of the reinforcement at 2 (fig. 1). 3 designates the sheets of cement and vegetable or mineral fibers and 4 designates the device for winding the steel wire to form the turns.
To place and tension the generators or straight bars 1, the mandrel 5 comprises sliding metal plates 6 in which are formed deep grooves 7, protruding parts 8 and prisoners with nuts 9.
When the sheets of cement and vegetable or mineral fibers 3 have been wound up, the bars or .generators 1 are placed under the nuts 9, one of these nuts is tightened on the bar 1,. which forces the end to bend in 11 between the projections 8 where it is thus firmly held, and by means of either a key or a lever 10 with hook or notch, or pliers or pliers ordinary or articulated branches, etc., based in the bottom of the groove 7, we take the -barre 1 and tighten it strongly by exerting traction at the top of the lever.
The taut bar is fixed by tightening the second nut 9 which forms an elbow 11 on the end of this bar, which keeps the bar taut above the layer of cement sheets and fibers 3.
Then passes -du steel wire 2 between the cheeks of the winding device. One of these cheeks 12. is fixed on the device and the other cheek 13 is movable around a bolt 14 with spring 15. Under the nut 16. By tightening this nut, the cheek 13 exerts more or less pressure. on the steel wire 2, so as to put it under tension during its winding around the generators or bars 1.
The pitch of the turns or the spacing between these turns is obtained automatically by means of a spacer rule 17 (fig. 2) formed by a steel spring resting at 18. Under the pipe being formed against the turn made. previously;
the steel wire .sous tension comes to rest during its winding along this rule whose thickness gives the distance between the .spires. The steel rule 17 is pressed strongly against the pipe by the hub of a lantern tensioner 18 ', adjustable at will. It pushes the tensioning device 4 by means of a bolt 19 in which it is fitted. The rule 17 thus guided by the preceding turn acting as in the pitch of a lead screw regulates the pitch of the turn being formed by thus pushing the tensioning device 4.
So that it can move under the pressure of the rule, this apparatus is provided with rollers 20, ball castors, etc. in appropriate number, rolling on hollow or solid cylinders 21. A hook 22 prevents the apparatus from coming out of its raceways.
The mandrel and the tensioning device are dragged by the motor 23 actuating by a belt 24 a pulley 25 (fig. 2) wedged on a shaft 26, on which a screw 27 -is wedged to drive a helical wheel 28 fixed to the shaft. 'end of the removable end of the mandrel via a part 29 (Fig. 1).
It is obvious that the mandrel may include not removable ends, but collars placed at the ends of said man drin and comprising the same devices for tensioning and fixing the .generators.
In the embodiment shown in FIGS. 3 to 6, are shown the means intended .à tensioning the generators or straight bars and the guides or turns of metal and to serve the machine for the manufacture of reinforced concrete pipes.
For this purpose (fig. 3), we add to. the machine, metal plates 31 provided, if necessary, with steel spikes 44 (fig. 5), these plates being able to slide on rods 32 by means of clamping screws 33, actuated by handwheels 34. Between the points 44 of the plates 31, the first asbestos-cement tube 35 made by ordinary methods is placed.
The outer surface of this first tube is corrugated over a certain length towards the ends or even over the entire length, so that by winding the turns under tension, these turns apply in the bottom of the corrugations the bars or generators generally in thin strip, thereby considerably increasing the tension as a result of the elongation of these generators produced by their housing in the bottom of the corrugations.
These corrugations can be replaced by a metal wire wound in turns at a large pitch on this first tube when the latter is manufactured perfectly uniformly on the outside.
So that this first tube cannot break under the tension exerted by the winding device 4 of FIG. 1, we add to this device a roller to follow 36 (Fig. 4) fixed by means of a curved support 37 bolted to this device. We also add to the winding apparatus a lever with counterweight 37his (fig. 3. and 4) to measure the tension that we want to give to the wire turns.
When the pipe is finished, a tight, dry hemp belt 39 is wound over the last layers of cement, so that the hemp, soaking up the humidity of the cement, contracts, forcing the belt to shrink. tighten strongly by its reduction in length on the cement layers. The traction exerted on the pipe by this belt during rolling can be canceled by inserting a tracking device 38, pushed by the belt during winding.
So that the winding device 4 of FIG. 1 can be easily pushed by the spacer rule 17, a small diameter cable 40 is attached to the winding device 4 passing around pulleys. With groove 41 and 42. At the end of the cable, one places weights 43 calculated to exert sufficient traction on the device, so that the spacer rule 17 has to overcome only an insignificant effort to drive this device without having to fear that the turn which pushes the rule is pushed back by the rule, which would reduce the spacing or pitch of the turns.
The bands for generators can be corrugated in advance to be fixed in the corrugations of the first tube, which is especially necessary in the manufacture of corrugated tubes.
Finally, panels 45 (fig. 6) of ordinary reinforced cement or of asbestos-cement can be placed on an extendable steel mandrel 46. These rings 45 replace the first tube 35 to support the generatrices or straight bars 1 of the fig. 1 during the rolling of the turns when one wants to manufacture a cement pipe and any aggregate by casing or gun, cement.
With these additions, the machine can also be used in the manufacture of hollow sleepers for railway tracks.