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Pexfectiennerents dans et se rapportant aux corps en matière plastique produits par la force centrifuge .
La présente invention a pour but de produire par la force centrifuge un corps creux armé en matière plastique, tel qu'un tuyau, avec un ou plusieurs embranchements entre ses extrémités et avec l'armature dans une position prédéterminée. Des armatu- res en fils métalliques hélicoïdaux combinés avec des éléments longitudinaux ont été employés dans des tuyaux fabriqués par la force centrifuge, mais des corps à embranchements dans toutes les parties n'ont pas été fabriqués par la force centri- fuge.
On a fabriqué un corps avec un non armé par la force centrifuge; un tel corps ne peut résister à une haute pression intérieure et a d'autres inconvénients. Parmi d'autres buts, la présente invention envisage 1' emploi d'une métbode par- fectionnéepour produire le façonnage des surfaces intérieure et extérieure de ccrps armés fabriqués par la force centrifuge avec ou sans embranchements et avec ou sans armature.
A titre d'exemple, on explique la formation d'un tuyau en béton à embranchements, dans lequel 1 ' armature du corps? Ou
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7.1);":'.1.;' - v 1e- ei'brnc}1orel1t'3 e-t -initié et le i7 Yl':,(.'R. i9'Or'. .ile
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3' un bout ? l'autre, les extrémités du tuyau étant façonnées par
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2xe*"ple, CQ1"'!'"C eu dessin, t ne manière à former une partie femelle et une partie nais pour l' "'b'Jît91"1p.nt.
L'invention est. s-ui ap- :;1 -:";: le i. 1:-:, production d'autres corps, comprenant des poteaux ::'-,.ï 155 ? r les J.inss télégraphiques, téléphoniques, de tr:.,E1"l'?TS, :#? Serine :'c fer et autres, d-?a pilotis d'crnbarca1ères. des colonne* :le "bâtiwents, des récipients, te. , ce:? objets pouvant être réunis d'ouvertures pour le raccordement :i' er:brancheJ'1cnts ou d'autres as.es. Chaque corps D. une section transversale voulue ^¯üE3 S.'47;1:i . -Les er.l1:;r,,;ncel7\,;nts peuvent se diriger sous un anale ".'"')altl quelconque en partant du corps principal, cinque er'bra.n-. cheent a une section t-r,,navers'? e préférée quelconque, cylin- .t. .t''i , 3V"le, polygonal?, G'x1">:'C;,r3C.
L'armature est positionnée oo"r*e pr'-3èét,;:c."in3 par rapport \ es dispositifs de ou.ul?.ge ro- t?tj.f'"1 ..3'.'"p'¯".'alf: un .)11..:..llu.!"'i:tiè"':! E'r1')r",ncher.-ents .^.l5.cj:'.v^'. le >"'-toi ox¯¯in± force centrifuge e"t apjliiuée. Ceci }. ;::.)""1 J c't ?.ren4 et .:2 force cent=if;;:c y e'"t :1:} 'l1..tee. Ceci pTt'uit un rc.)UTrre:ent d'épaisseur pré-iiterrinée de béton, noy- ant l'xyr2tùre ctéri'3urct et intérieurement.
¯r''.:a"..^,.'.tlrF "..^¯.t L'::;'1...t;J pr t.'3xer;lJlet de "barres ou ti;S6S lon- #ita'xnalef G. f.''1¯.lç r S 3ILCG 5v- fil hélicoïdal. iJ :1il)i-;:i :J.::; -:-::1"'J¯¯ ..7"'--Y' il: des é10r1ent extérieur
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et intérieur, appelés ici (pour les distinguer) r"-?pectiverent
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r3v.l . et noyau. On emploie des dispositifs anti-d'for-tion,"po- siâionn-? convenafcl-rat p-;r rapport noyau reliés celui- zi iJn::l.±" conven::.1:;¯'""'::J.t pvr r'1.1Jpor" au noyau ou relies celui- ci '3?1 !):t'5ure et rcprpo:1Jé'3 par deR anneaux.
.lie #c=.ni3r:e rottvtif est ^¯:ïGl. ici "rotor". Afin de tenir c"'"pte .-J., variations ¯'oi1Ües de la ¯'OFiti'7Y1 du centre de cr- ¯iié du carr? en "beton pendant sa i 1:C";t.tlJiI ,3.^-.:.' le procède cen- # t=i #<*-.##-, -Fixe n'.tr r--or, '#ns une position voulue appropriée une ou de? rï-=."se3 ''.'=rztLiÎ'n.'Tc",Te non revendiquées CI)1"1"10 étant n2'.*'"'lH.
:J-:ng ce qui suit, le rot ''tronc" désigne le corps principal
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de l'objet ou du dispositif .de roui -ce pour le distinguer d'un
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C(:¯"ncl1:1e:ît le terme "arw tz:" cJ.pr*;nr1 une ratièro '*'2.r'"s.tu-
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re hélicoïdale et toute autre matière.
Le mot "béton" est employé pour la. brièveté et comprend toute matière appropriée qui est plastique pendant l'action cen- trifuge, mais qui se durcit ensuite, et le mot "corps ou struc- ture" comprend tout tuyau ou article creux que cette invention permet de fabriquer.
Le moule et le noyau perforé sont formés de sections re- liées quelconques, d.e préférence en forme de segments.
Un montage de rotor quelconque peut être employé, par exem- ple un montage dans lequel les extrémités du rotor sont suppor- tées sur des galets par lesquels le rotor est commandé. Pour produire par la farce centrifuge, un tuyau à extrémitésmâle et femelle, chaque extrémité de noyau est munie d'un élément de façonnage à l'intérieur d'un corps annulaire, dont la périphérie forme la voie de roulement des galets.'
Les dessins annexés sont schématiques.
Fig. 1 est une vue en bout schématique d'un rotor en coupe,
Fig. 2 est en partie une coupe longitudinale verticale et en partie une vue en élévation de l'extrémité mâle du rotor.
Fig. 3 est un prolongement de la partie supérieurs de la fig. 2,montrant des parties du rotor, certaines parties en coupe verticale avec des éléments démoulage d'embranchements, des ' variantes de types d'armatures d'embranchements étant représen- tées pour la facilité de description.
Fig. 4 est en partie une coupe longitudinale et en partie une vue en élévation de l'extrémité femelle du rotor.
Fig. 5 est en partie une vue extérieure et en partie une coupe transversale de la fig. 3, montrant des éléments de mou- lage d'embranchements.
Fig. 6 est une vue en coupe de détails d'embranchement.
Fig. 7 est une coupe transversale de la fig. 6 montrant certaines parties séparées.
Fig. 8 est une vue en plan d'une douilled'embranchement de forme simple.
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Fig. 9 est une élévation en coupe de certainssrpies' bde la fig. 8 avec des parties adjacentes du dispositif de roulage.
Fig. 10 est une vue en plan d'un anneau de moulage de dia-
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tr-ètre variable.
Fig. Il montre une partie de la fige 10 avec un coin de blocage, tel qu'il est employédans le rotor.
Fig. 12 est une vue en plan partie en coupe d'une tête de tirant enfermée.
Fig. 13 est une coupe d'un élément de façonnage pour former le bout mâle.
Fig. 14 est une coupe de deux bouts assemblés de corps en béton.
Fig. 15 Montre des parties d'une armature d'embranchement.
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A sont des corps annulaires, chacun avec une p^rtie b qui forme une voie de roulement pour les galets et une bride a.
M coince ensemble est le r-oule. formé de l'envelopper composée de seents avec rebords k susceptibles d'être reliés entre eux.
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Des segments additionnels peuvent être appliqués à un élé- ment de moule quelconque, afin d'obtenir des espaces (pour le
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moulage de corps ou structures ) d'une longueur voulue quelconque.
L'enveloppe 11 peut g. volonté être d'une seule pièce susceptible .de se contracter et de se dilater suivant les besoins.
Des tirants f sont munis de tendeurs ±, et (à chaque extré-
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mité ) d'une tête e lo...ée dans une choinbre Et forcée par une paroi c -iu corps annulaire A. Ces tendeurs règlent la pression sur les extrémités du rotor en tirant les corps annulaires l'un vers l'autre.
Les brides 1.. en cornièresk de l'enveloppe h sont reliées entre elles par des boulons et écrous 1. Entre les brides est intercalé un joint approprié:
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C est un noyau de tronc muni de perforations ¯t chaque ex- tré--itc n du noyau étant de préférence épaissie pour la solidité' On emploie des anneaux terr'inaux S,S, dont chacun a un
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contour extérieur et intérieur répondant aux besoins, c'est-à-
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direpar exemple, pour façonner des portions d'un bout mâle et d'un bout femelle d'un tuyau en béton. Les tuyaux peuvent être faits à double emboîtement ou avec des brides de forme voulue quelconque. Toute extrémité de tronc ou d'embranchement peut . être façonnée suivant les besoins.
L'enveloppe h porte des extré mités de façonnage i représentées comme ayant une forme annulai- re et attachées au moyen de rivets il. Les éléments terminaux
S, S'forment des sièges m pour les extrémités du noyau.
E est un anneau de blocage de diamètre variable. Il main- tient le noyau solidement contre la surface m (voir fig. 2 et 4 )
Il peut être enlevé avec le noyau C et toutes les autres parties attachées, afin de laisser libre la surface m comme calibre gui- de, comme expliqué plus loin, et de permettre de déterminer l'é- paisseur de la paroi du tuyau, , laquelle peut être ajoutée une épaisseur quelconque de matière finie; mais le dit anneau de blocage peut de même être employé comme guide.
R indique des convolutions du fil d'armature; avant l'en- roulement du fil, on dispose dans le noyau des supports (en for- me d'anneaux démontables 38) et des supports arqués 34.
Voir fig. 3, 35 sont des pieds de support, 36 sont des pin- ces en forme d'U ; les pieds sont fixés au noyau, par exemple, par soudure. Les pinces ont des doigts élastiques 37 qui sai- 'sissent et maintiennent un anneau 38, lequel est empêché de se déplacer pendant qu'il est en usage. La fig. 5 montre un espace circulaire 39 entre l'armature 38 et le noyau C, mais quand cet espace 39 et le support arqué sont supprimés et quand les annenux 38 ont un diamètre plus grand, les anneaux sont fixés directe- ment au noyau au moyen de pinces. Quand la matière plastique est amenée a l'intérieur du noyau, elle s'écoulera pendant la rota- tion d'une façon aussi continue que possible vers l'extérieur par les perforations t du noyau.
Comme faisant partie de l'armature, on emploie un nombre approprié quelconque de dispositifs de retenue D, c'est-à-dire des barres longitudinales d'une section transversale appropriée
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quelconque, reliées au fil hélicoïdal aux points requis, par exemple , par soudure, et portant à volonté des blocs de matière, ces dispositifs assurant la position exacte de l'armature de fil On emploie de préférence des dispositifs de retenue possédant des brides, afin de venir en contact (voir fig. 3 et 5 ) avec des saillies appropriées (représentées comme étant des nervures ar-
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quées 2) ayant un contour qui facilite leur retrait de la matiè- re plastique, et qui sont réparties le long du noyau et fixées par exemple par soudure.
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La ou c' est utile (c'est-3-dire aux parties divergentes des dispositifs de retenue D ) on prévoit des languettes.u pour main- tenir en position correcte les convolutions de l'armature qui se dirigent autour des parties divergentes, de sorte que les dispositifs de retenue et l'armature portée par eux sont mainte- nus dans leur position pendant le procédé centrifuge, l'armature totale étant noyée en position prédéterninée dans la matière plastique, dont l'épaisseur sera déterminée en faisant varier la position des dispositifs de retenue ou en faisant varier la pro-
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fondeur de nervures S:f'pro])ries ±.
(ou au lieu de nervures,d'an- neaux élastiques contractiles ) qui peuvent être réglées longi- tudinalemont a. volonté et qui saisissent le noyau C.
N indique un poule d'embranchement formé de parties réunies (par exemple de moitiés ) dont chacune est portée par un segment
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du ^cule tronc K, ces supports étant indiqués en traits pleins à la fi. 1, st -leur de ces segments étant ainsi représentés en pointillé dans une autre position. Les faces en contact des deux moitiés (voir fi&. 3 et 5 ) sont à fleur-des cornières attachées
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1±, un hourr.age.J2. étant ajouté au besoin pour empêcher toute fui- te.
Ce moule à embranchement- possède une enveloppe 1 formée de deux moitié?, et un couvercle 2 qui contribue à maintenir ces moitiés fermées, un bourrage ou joint 4 étant placé au-dessous du co'tvorcle au besoin et des boulons . écrous 3 fixant le cou-
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vercle en place. Ce r'oule . e;->"'br.'1cher:ent a un noyau de contour approprié h pour former un espace de moulage K pi.r exemple .
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Il a une surface 6 pour former dans 1' embranchement à produire, un siège pour un autre tuyau. Une surface 7 du noyau d'embran- chement formera dans le béton le creux le l'embranchement, en communication directe avec le creux du tronc du tuyau. Le noyau d'embranchement a, (voir fig. 3 ) pour venir en contact avec l'ex térieur du noyau de tronc, une surface 51 de contour approprie, qui empêche l'écoulement de la matière- plastique dans le creux du noyau d'embranchement; un bourrage ou joint, non représenté, peut être prévu sur la surface 51. Le contour d.e la surface 6 peut être conforme à la fig. 3.
Comme armature d'un embranche- ment, on a représenté dans une partie de la fig. 3 , un fil héli- soidal 13 au dessus des barres de retenue, mais dans une autre partie , on a représenté d.,es barres de retenue avec du métal déployé cylindrique 14. Les d.eux formes ne sont pas employées dans le même embranchement.
On fixe des dispositifs d'armature (représentés comme étant un anneau 15 de section et de diamètre appropriés quelconque) sur lep hélices de l'armature R, cet anneau étant assez lourd pour maintenir les hélice-? à leur place, quand certaines convo- lutions en sont coupées. Alors les parties coupées sont repliées en 11 et peuvent être reliées à l'anneau 15 par soudure, afin de lier l'anneau supportant tous les efforts.
A volonté on peut attacher à l'anneau 15 des barres de rë- tenue additionnelles espacées (dont une est représentée en 11a à. la fig. 15,par exemple) avant dé relier l'anneau à l'armature R. Les barres de retenue portent également, quand on le préfère, l'anneau-couronne 12 mentionné ci-après. En fixant les convolu- tions de l'armature R par soudure aux élément? qui sont en con- tact avec elles (les points de contact avec une barre de retenue étant indiqués par 9 aux fig. 3 et 5 ), les convolutions sont empêchées d.e s'ouvrir. Ceci facilite le coupage parfait des hélices sans obstruer le creux de l'embranchement.
Les fils 11 (obtenus par coupage) sont maintenus lon@s et repliés en 10 pour faire partie de..l'armature d.e l'embranchement, mais quand les fils 11 sont trop courts, on y attache des bout, de prolongement
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Pour venir en contact avec les extrémités extérieures des file 11, on a prévu un anneau-couronne 12 qui contribue à main- tenir en place l'armature 13 ou 14 de l'embranchement. Les bar- res de retenue Il.2 de la fig. 15 font partie d'une cage s'é- tendant de l'anneau 15 à l'anneau 12.
Des blocs 16 en matière appropriée telle que cimenteuses, sont attachés à l'armature 13 ou 14, d'un côté ou des deux côtés à volonté ; ces blocs renfer- ment dans certains cas des fils noyés dont les bouts font sail- lie pour être attachés s. larature: ou bien ces blocs sont coulés directement sur l'armature.
Des tenons 17 peuvent être employés (l'un d'eu:: est repré- senté sur le noyau H) comme poignées pour faciliter le retrait du noyau.
Des structures ou corps creux doivent souvent être façon- nés pour permettre un assemblage facile. A la fig. 2 on a repré- senté un renfoncement oirconférentiel externe nt aux autres fi- gures des moyens de faire un renfoncement circonférentiel inter- ne. Un anneau élastique fendu transversalement 18 ( qui peut a- voïr des extrérités obliques comme indiqué en 46 à la fig. 10 pour l'anneau 45)peut être employé pour faire ce renfoncement.
Il possède (voir fig. 3,6 et 7 ) un ou des renfoncements biseautés 19 avec un épaulement 20 à sa face interne. A la fig.
6,un bloc-loquet est représenté avec une tête 21.
Le noyau d'embranche-ent R a deux ou plusieurs ouvertures
25 (on en a représente deux) dont chacune reçoit la tête d'un bloc-loquet possèdent des faces biseautées 21 et fixé sur un ressort 23 par son autre extrémité pour faciliter le retrait du loquet. La tête de loquet fait saillie à travers une ouverture
25 de l'enveloppe dans un renfoncement annulaire 19, le loquet possédant un épaulement 24 qui vient en contact avec l'épaule- ment 20 de l'anneau 18 en empêchant celui-ci de se déplacer vers l'extérieur sous l'action centrifuge. Au lieu de loquets, on peut employer un coin 47, fig.11 et ou des arrêts analogues ceux décrits ci-après pour 53, fig. 11.
Les arrêts, quand ils sont fixés au noyau, empêchent ce déplaçaient.
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La structure ou corps est muni d'un creux d'embranchement à filets de vis,.ou d'une douille 27, à volonté (.voir fig. 3,5,
8 et 9). Ces douilles ont des brides (oblongues au dessin), les dites douilles, une fois noyées dans la paroi du corps en béton, ne pouvant plus tourner. La. bride possède des trous pour le ca- le,ge, le béton remplissant ces trous pendant l'action centrifuge..
Chaque élément à douille 27 est revêtu à volonté d'une matière cimenteusë 29, pour isoler la douille de l'armature voisine, par exemple des convolutions des fils R. A la fig. 8, la douille se trouve entre deux convolutions de fil R qui possèdent des tra- vernes 32,33 y fixées par soudure, ces traverses maintenant les convolutions de la même façon que l'anneau 15. Quand une douille est trop grande pour être placée entre deux convolutions succes- sives, on enlève des portions de convolutions pour permettre l'emplacement de la douille sans obstruer son creux et s'il y existe d'autres parties d'armature obstruantes, elles seront également enlevées.
On place un nombre .approprié quelconque de douilles, le creux de chacune d'elles étant fermé à l'entrée de. matière plastique pendant le moulage; un bouchon 30 peut être employé à cet effet avec dispositif pour la mise en place et l'enlèvement faciles, par exemple, un carré à clef 31. Ce bout carré 31 peut occuper une perforation t du noyau par exemple Ces bouchons sont retirés après le moulage, mais ils peuvent ê- tre remis en place, dans ce dernier cas, de préférence, de l'ex- térieur de la douille. Chaque douille est noyée par la force centrifuge dans le corps ou structure. Chaque douille est placée. avec sa bride intérieurement à l'armature R qui, e renforçant la paroi extérieurement à la bride, contribue à empêcher le déplacement de la douille.
On emploie un ou plusieurs anneaux ressort coupés trans- versalement pour former tous renfoncements voulus pour le façon- nage. Ainsi 50 et 60, à la fig. 14, indiquent des renfoncements dans des tuyaux. A une extrémité du rotor est appliqué un anneau élastique 40 et à l'autre extrémité, un anneau élastique 45,
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l'anneau 40 produisant le renfonceront 50 et l'anneau 45 pro- duisant le renfoncement 60; mais les façonnages seront variés en pratique.
L'anneau 45 a (voir fig. la) des extrérités obliques
46 pouvant être écartées; à cet effet, un coin 47 ( voir, fig. 11 ) . est' fixé, par exemple, au noyen de vis, à la -face 48 de l'élé- ment S', de sorte que l'anneau se trouve placé autour de la face
48 à l' état..ouvert tout en tendant à se contracter. Ce mode de positionnement est aussi applioable à l'anneau 18.. Dans les fig.
10 et 11, l'anneau a une nervure ou saillie:±! fonctionnant com- ne les nervures arquéesr.
Des .dispositifs, représentés en forme d.' arrêts 53, empê- chent le déplacement de l'anneau 45 sous la pression de la ma- tière plastique pendant l'action centrifuge, une série d e ces arrêts ét-nt en pratique fixée a espacement sur l'élément S'et, si on le désire, sur le noyau d'embranchement H.
L'anneau 40 (voir fige 2 ) s'ouvre dans et remplit le ren- foncement 41 à l'extrémité mâle, et il se positionne pour le travail en fermant les parti es adjacentes i d.u recule M, ou bien, si on le désire, il sera empêché par des blocs de se déplacer.
53, à la fige 11 indique de tels blocs. Dans certains cas,- l'é- lément i a un contour épousant la forme de l'anneau 40, ce qui permet de se dispenser de celui-ci. Pour obtenir un façonnage quelconque, l'emploi d'un anneau démontable-est avantageux.
L'élasticité de l'anneau peut être telle qu'elle maintient l'an- neau dans la position de travail sans l'aide de la rainure 41, du coin 47 ou des blocs 53.
Sur l'élémentS, à la fig. 13, on a indiqué une daillic en forme de nervure 43, une série de ces saillies espacées pou- vant être employées pour produire des passages 44, fig.14, sur la face de l'extrémité mâle ou toute autre face. Des dispositifs similaires, pour la formation de passages peuvent être appliqués en position appropriée à la surface 6 du noyau d'embranchement, fig. 3, et à la surface 52,fig. 4, de l'élément S'.
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Pour fabriquer un tuyau en béton armé à embranchements par exemple, l'appareil est apprêté pour le béton et le rotor est mis en mouvement à une vitesse appropriée. Le béton est amené dans le noyau C et passe vers l'extérieur à travers les perfora- tions dans l'espace compris entre le moule M, le noyau C, les anneaux 40 et 45 et les bouts S,S'. Le béton remplit cet espace et aussi l'espace compris entre le couvercle 2 du moule, le noyau H et l'enveloppe 1 et sera armé d'une façon homogène dans le tronc et dans l'embranchement, toute l'armature étant noyée dans la position voulue.
Après durcissement, le rotor est arrêté temporairement et on enlève l'anneau E,les anneaux 38, le noyau
C et les supports 34; on applique alors, à volonté, un revêtement .fini en matière de bonne qualité, telle que le ciment, à l'in- térieur, en reprenant la rotation et en ajoutant cette matière, après quoi on arrête le rotor. '
Amant d'appliquer le revêtement fini, on introduit un ca- libre (non représenté) possédant de préférence une arête de raclage métallique, ce calibre s'appuyant sur la surface m ou sur l'anneau E, si celui-ci a été réintroduit. Le rotor est lentement mis en mouvement et l'excès de matière plastique, est enlevé pour donner au tuyau l'épaisseur requise.
Il est alors recommandable de régler la position du rotor de telle sorte que le moule à embranchement se dirige verticalement, et d'enlever ensuite les boulons 3 , le couvercle' 2 et la partie intérieure 4 ; le noyau d'embranchement H peut alors (en se servant des tenons 17 comme poignées) être tournélégèrement et retiré, la dite rotation dégageant le noyau H du béton. Après l'enlèvement du noyau H, l'anneau 18 së contracte en façonnant le renfoncement annulaire décrit.
Quand le béton est durci suffisamment, les corps annulaires A, les éléments de façonnage S et S'avec le coin 47 et les blocs 53 seront enlevés et l'anneau 45 se contracte en formant le renfoncement décrit 60. Une partie du renfoncement 60 a une for- me produite par le coin 47, c'est-à-dire dépassant l'anneau 45
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(voir fig. il). Des renfoncements sont aussi produits par les blocs 53, la dite partie et ces renfoncements seront remplis de matière plastique et finis d'une flacon appropriée quelconque.
Pour maintenir le contour de renfoncement 60 et celui du ren- foncement formé par l'anneau 18, on peut introduire temporaire- ment dans chaque renfoncement un anneau de contour convenable, possédant des dispositifs de retrait, tels que des poignées; un tel anneau peut être laissé en place pendant le finissage subsé- quent et la manipulation du tuyau, afin d'empêcher la surface du renfoncement d'être endommagée. Un anneau similaire peut être employé temporairement pour protéger la surface 'du renfoncement
50.
En pratique, l'espace annulaire 61 à l'une des extrémités ou,aux deux extrémités de la chambré formée par la combinaison des renfoncements 50,60 à la fig. 14, peut être rempli d'un bourrage appropriépour maintenir les positions relatives des tuyaux ou autres corps à fabriquer; ou bien cette chambre peut être employée pour former un joint flexible hermétique; on peut cet effet, y introduire un anneau élastique à faces inclinées de section en forme d'U, qui s'ouvre sous la pression intérieure 'du liquide ou fluide entrant par les passages 44.
REVENDICATIONS.
1.- Le procédéde fabrication par la force centrifuge d'un
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corps creux ':!.r:1é a embranchements, qui consiste à mouler simul- tanément autour d'une structure d'armature un tronc et le ou chaque embranchement solidaire pour rendre le corps complet homogène.
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