Dispositif propulseur rotatif pour l'extrusion des métaux. La présente invention a pour objet un dispositif propulseur rotatif pour l'extrusion des métaux, ayant une chambre par laquelle le métal est refoulé à l'état visqueux ou plas tique et dont une paroi est formée, au moins en partie, par deux organes tournant l'un par rapport à l'autre et formant ensemble un joint mobile.
Un dispositif de ce genre a été décrit dans le brevet suisse no 167235. Comme on le voit dans ce brevet, le joint mobile se trouve d'habitude près de l'extrémité d'extrusion du dispositif propulseur et est par consé quent soumis à une pression très élevée qui tend à refouler le métal plastique entre les surfaces de joint et en dehors de la chambre.
Dans le dispositif suivant l'invention, l'une des surfaces adjacentes des deux orga nes est munie d'au moins une nervure située transversalement sur la surface de joint, au moins une saillie coopérante étant présentée par la surface adjacente de l'autre organe,
de façon que pendant le mouvement relatif des deux organes une contre-pression est exercée en arrière vers la chambre qui agit sur le métal plastique à l'entrée du joint mobile.
Cette contre-pression est produite par l'action de la nervure et de la saillie coopé rante sur pue masse de métal plastique qui, pour les conditions de marche normale, de vrait se trouver entre les deux organes. L'échappement de cette masse est empêchée par la coopération de la nervure et de la saillie et elle sert à résister à l'accès ultérieur de métal dans l'espace entre les surfaces.
Lorsque le joint est situé entre des surfaces cylindriques ou entre des organes circulaires d'une autre forme quelconque, par exemple entre des organes à surface conique concen triques, la nervure (ou les nervures) peut s'étendre de façon continue en direction héli coïdale et affecter la forme d'un filet de vis à un ou plusieurs pas.
Lorsque le joint est situé entre des surfaces planes, la nervure (ou les nervures) peut former une spirale plate ou s'approcher de celle-ci, et peut être formée en taillant des rainures tangentielles ou en spirale de section appropriée dans la face de l'organe.
Puisque les surfaces de joint adjacentes doivent non seulement for mer un joint étanche à la pression, mais éga lement former en plus un arrangement de repérage ou de guidage, il sera désirable en général de prévoir les- nervures avec des faces comparativement larges et de prévoir des sur faces coopérantes sur les saillies de l'autre organe.
Il sera en outre désirable de ne pas faire l'espace .entre ces surfaces plus grand que cela est nécessaire pour le mouvement libre -de l'organe mobile.
Le filet de vis ou une autre nervure sur le premier organe peut avoir une section rectangulaire et un pas relativement petit, par exemple lorsqu'il s'agit d'un joint entre des surfaces cylin- driques, on peut employer un filet de vis formant un angle de 80 ou davantage avec une ligne parallèle à l'axe.
De préfé rence, on emploie sur le second organe une nervure similaire à la nervure du premier organe et de sens opposé, mais on pourrait aussi employer d'autres formes de 'saillies.
La hauteur des filets est grande en compa. raison de l'espace entre les deux organes; il s'ensuit que le refoulement vers l'arrière provoqué- par le fait que le métal vient en prise aveè une surface refoulante de la ner vure peut être considérable en comparaison des fuites vers l'avant par l'espace entre les dits organes.
Les dessins annexés représentent, à titre d'exemples, quelques formes d'exécution du dispositif faisant l'objet de l'invention, ces formes d'exécution étant du type dans lequel du métal, à l'état plastique -est .filé) par ef fet de propulsion d'un cylindre rotatif fileté qui coopère avec une pièce .intérieure,
con- centrique et fixe, comme on l'a exposé dans la description du brevet précité.
La fig. 1 est une élévation avec coupe partielle d'une prenix'ère forme d'exécution du dispositif, dans laquelle le joint mobile est de forme cylindrique;
La fig. 2 est une coupe diamétrale d'une seconde forme d'exécution dans laquelle le joint mobile résistant à la pression est formé par deux surfaces annulaires se trouvant dans un plan perpendiculaire à l'axe du dispo- sitif; , La fig. 3 est une coupe transversale, sui vant III-III de la fig. 2;
La fig. 4 est fuse vue analogue à celle de la fig. 3, mais se rapporte à une variante. Dans les dispositifs des fig. 1 et 2, un cylindre rotatif taraudé 1, dont une partie seulement est représentée, forme un joint mobile, à son extrémité antérieure, avec un organe fixe 2 qui constitue la paroi exté rieure d'une chambre de filage- 3.
Le filet 4 du cylindre 1 est à pas à droite et il coo père avec un filet 5<B>à</B> pas à gauche taillé sûr un organe fixe intérieur 6. Le cylindre tourne dans le sens des aiguilles d'une montre pour l'observateur regardant dans le sens de la flèche A et refoule le métal plastique de droite à gauche dans la chambre de filage 3 d'où ledit métal passe entre les filières interne et externe 7 et 8 respectivement
(que l'on peut remplacer)- pour former un tube. L'organe fixe G et la filière 7 sont creux et constituent une ouverture tubulaire 9 par laquelle peut passer .un câble isolé ou un autre corps allongé que l'on- _ désire revêtir d'une gaîne de métal filé sous pression.
Dans le dispositif de la fig.- 1, on voit que fextrémité-antérieure 10 du cylindre 1 forme une douille -et que l'extrémité postérieure de l'argane fixe 2 constitue une espèce de fiche 11.
Dans la surface interne de la douille est taillé un filet 12, â faible pas à gauche, dont la section -est en forme de trapèze irrégulier. La surface externe de la fiche 11 est pour vue d'un filet 13 à pas à droite dont la forme et le pas correspondent à ceux du filet 12.
D'ans les deux cas la hauteur -du filet est con sidérable en comparaison de l'espace entre les surfaces adjacentes -des deux jeux<B>de</B> filets: Dans le dispositif représenté sur les fig. 2 et 3, l'extrémité du cylindre 1 forme un joint dans un plan normal à l'axe avec l'extrémité postérieure de l'organe fixe 2.
Un dispositif pour produire une contre-pression du joint comporte une série de nervures 15 en forme de spirales sur la face extrême du cylindre 1., lequel tourne dans le sens des aiguilles d'une montre pour l'observateur regardant la fig. 3. La surface extrême de l'organe fixe 2 présente un nombre correspondant de nervures 1,6 en forme de spirale, ces nervures étant de pas contraire à celui des nervures 15.
Dans les deux.cas, on forme les nervures en taillant dans la surface de chacun des organes de petites rainures 17 en forme de spirale, rainures de largeur uniforme et de section rectangulaire. Il est clair que les nervures 15 et 16 sont équivalentes à des filets multiples à section carrée taillés dans des surfaces cylindriques formant joint.
Ceci apparaît clairement si l'on considère une série de joints allant de la forme d'un joint cylindrique, en passant par des joints coni ques à angles croissants, à celle d'un joint dont les surfaces sont normales à l'axe de rotation.
La fig. 4 montre une variante du disposi tif représentée sur les fig. 2 et 3, les nervures ayant une forme qui a quelque analogie avec celle d'une spirale. Cette variante est plus facile à réaliser parce que les nervures 25 et 26 sont formées simplement en taillant dans la surface des organes 1 et 2 des rai- nures rectilignes 27 tangentes au filet 4 du cylindre rotatif 1.
Si l'on cherche à s'expliquer le fonction nement des dispositifs représentés, on peut considérer que le métal plastique qui s'in troduit entre les organes formant joint forme en cet endroit un écrou mince monts sur la nervure ou le filet de l'organe rotatif et venant en prise avec les saillies que présente l'organe fixe.
Si cet écrou était en métal résistant, il serait repoussé sans cesse vers le point on il @ est entré dans le joint, par le mouvement de rotation relatif des deux orga nes du joint. Mais, comme le métal est plas- tique jusqu'à un certain point, l'effet de propulsion n'est pas précisément de ce genre.
Le métal ne conserve pas une forme constante; il tend à - couler sous l'effet des forces de cisaillement qu'il subit et il résulte un ,glissement appréciable entre "l'écrou" et le filet. Il s'ensuit que le métal est main tenu sensiblement en équilibre entre la force qurle refoule dans le joint et l'effet de pro pulsion qui l'expulse dudit joint.
Pour rendre le joint plus efficace, un moyen de refroidissement pourrait être prévu dans la région du joint, de manière à sous traire de la chaleur du métal plastiqué qu'il contient et pour le maintenir à une tempé rature convenable. Il est clair que la tempé rature dans le joint n'est pas seulement fonc tion de la conduction à partie d'autres par ties du dispositif, mais aussi de la chaleur engendrée par le travail développé dans le joint. Le refroidissement peut être provoqué par un passage, pour la circulation d'un fluide de refroidissement, prévu dans l'organe fixe dans le voisinage des surfaces du joint.