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13 l{.."; f/.J; I.J.I L' I '/ 3 ..'- OJ 3oci uir,e: j.3cicn ,nonü..a 3-. Vicinini oc Cie a Roue (Italie) Machine pour fabriquer des corps creux en mortier de ciment, fibreux ou non, ou autres matières analogues, pour revêtir de matières plastique des tuyaux métalliques, et pour appli quer des armatures métalliques sous tension sur des corps creux.
Présentement les tuyaux constitués par des matiè- res plastiques telles que du mortier de ciment, du béton, du béton fibreux et analogues, armés ou non, prennent une grande extension. D'autre part, même les tuyaux métalliques destinés aux différents usages et quand ils sont exposés aux agents détériorants, sont protégés par une couche en matière plasti que, qui les soustrait à l'action de ces agents.
On a proposé des machines de plusieurs genres pour exécuter toutes les opérations nécessaires à la production de tuyaux en matière plastique et de tuyaux métalliques recouverts de matière plastique, mais ces machines, telles qu'elles sont construites jusqu'à présent, sont très coûteuses et ancobran- tes. D'autre part , chaque maohine ne peut servir que pour une phase et pour un type donné de travail ; laconséquence en est
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que les ateliers de fabrication doivent être équipés d'un grand nombre de machines différentes, ce qui représente une immobilisation de capitaux.
De ce fait, il n'était pas possible, jusqu'à pre sent, de créer de petites industries pouvant pourvoir chacune aux nécessités locales ; lestuyaux furent fabriqués dans quel¯ ques usines et par là, lorsqu'ils devaient être employés loin des lieux de production, les frais du transport posaient for tement sur leur coût.
L'objet de la présente invention est de réaliser une machine simple, robuste, et peu coûteuse, susceptible d'effectuer toutes les opérations qui seront indiquées plus loin, inhérentes à la production de tuyaux et d'autres corps creux, armés ou non, en mortier de ciment ou analogues, ces machines étant aussi aptes à effectuer le recouvrement des tuyaux métalliques par une couche do protection.
La machine selon l'invention peut effectuer les différentes opérations, l'une après l'autre; mais elle peut aussi effectuer, en même temps, doux opérations ne se gênant pas l'une l'autre. L'armature que la machine permet d'appli¯ quer est du type constitué par un fil en acier ou autre métal, enroulé en spirales équidistantes entre elles sous une tension déterminée d'avance et rigoureusement constante. Il est évi¯ dent, cependant, que les tuyaux fabriqués avec ladite machine peuvent être également armés, sans aucune difficulté, d'armatures d'un autre type.
Les dessins annexés montrent la machine selon l'invention, pouvant effectuer les opérations suivantes : la fabrication de tuyaux et autres corps creux de forme cylindri¯ que ou polygonale en général, dépourvus d'une armature et constitués par du ciment mélangé à des fibres d'asbeste ou autres, par du matériel argileux, ou bitumineux, avec ou sans @
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association de fibres; la compression des tuyaux formés ainsi qu'il a été dit ; fabrication de tuyaux en mortier de ciment fibreux (un mélange de oiment et d'asbeste) ou en béton en mélange avec une autre matière fibreuse, et la compression et application d'uns armature métallique sous tension, simulta nées;
application d'une armature métallique, constituée par des spirales sous tension, sur des tuyaux ou des corps cylin- driques en général, en mortier de ciment avec ou sans associa tion de fibres, ou bien en matériel métallique ou antre; ap plioation sur des tuyaux métalliques ou. autres d'une couche de protection en mottier de ciment ou autre matière convena¯ ble,dans le but de soustraire ces tuyaux aux actions oorro- sives, avec ou sans introduction dans la couche protectrice d'un filet métallique de renfort.
Aux dessins:
Fig.1 est une vue en plan de la machine comportant une tête apte à la fabrication de corps en matière plastique et à l'application à ces corps creux d'une armature sous ten sion.
Fig,2 est une vue en plan d'une partie de la machi¯ ne munie d'une tête mobile spéciale, destinée à être employée particulièrement dans les opérations d'application d'une couche protectrice à des tuyaux d'une longueur relativement grande et flexibles.
Fig.3 est une vue en plan du dessus du dispositif destiné à donner au fil d'armature une tension déterminée et rigoureusement constante.
Fig.4. est une vue en élévation du dispositif de figure 3.
Fig.5 est une vue en élévation du dispositif distri¯ buteur des matières plastiques.
Fig.6 est une vue du bout du dispositif de soutien
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de tuyaux longs et relativement flexibles.
La fig.7 est un détail montrant la poulie mobile du dispositif montré aux figures 3 et 4.
La fig.8 est un détail des organes de guidage du ruban transporteur des matières plastiques.
La fig. 9 est un détail d'un des rouleaux de sup- port faisant partie du dispositif de la figure 6.
La fig.10 est une coupe transversale d'un tuyau auqusl la corde sans fin de compression est appliquée.
La fig.11 est une vue de côté d'une partie d'un tuyau avec le groupe de spirales de compression.
Le moteur 1 est couplé à une boite 2 renfermant un système d'engrenages qui n'est pas décrit ici, car il ne fait pas partie de l'invention, ce système d'engrenages étant apte à transmettre le mouvement, au rapport et dans le sens voulus, à l'arbre 3 et aux pignons dentés 4 et 5, indépendam- ment l'un de l'autre. L'arbre 3 est supporté par une tête 6 et transmet le mouvement à un plateau 7 pourvu. d'un dispositif à centrage automatique, servant à fixer un des bouts du moule cylindrique sur lequel le tuyau doit être formé, ou bien un des bouts du tuyau qui doit être armé ou racouvert, etc..
Se¯ lon la partie de droite de la figure 1, est placé, sur la ma¯ chine, un tuyau formé auquel on est en train d'appliquer une armature en spirales 9, tandis que la partie de gauche de la mme figure montre l'application, à un tuyau ou à un moule, d'une couche d'une matière plastique quelconque.
L'autre bout du tuyau 8 est fixé dans un appareil centrage automatique 10 supporté par une tte 11, par rapport à laquelle ledit appareil peut tre déplacé d'une manière li¯ mitée grâce à la vis 12 comportant un volant à main 13. La tête 11 peut glisser sur de robustes rails 14 pour être placée à une distance convenable de la tte 6 et peut aussi être fixée
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sur lesdits rails, à la position désirée, par des moyens de blocage convenables d'un type quelconque et qui ne seront pas décrits ici; de même les rails 14 ne sont montrés qu'en par tie ; mais ils peuvent naturellement s'étendre sur toute la longues de la machine.
Parallèlement à l'axe de la machine sont disposés d'un côté la coulisse 15 et de l'autre côté la coulisse 16.
Au. milieu de la coulisse 15 est fixée une vis sans fin 18 sur laquelle est caleté, par un bout, le pignon 19 pouvant rece- voir son mouvement par le pignon 4 au moyen de la chaîne 20.
De même, dans la coulisse 16 est placée une vis sans fin 21 comportant le pignon 22 relié au pignon 5 par la chaîne 23.
Ainsi qu'il a été dit plus haut en parlant de la boîte des engrenages 2, les vis sans fin 18 et 21 peuvent re- cevoir un mouvement indépendant aussi bien quant au sens de la rotation qu'à la vitesse.
La vis sans fin 21 traverse un écrou placé à l'in- térieur du chariot 24. Celui-ci comporte des organes de b loca¯ ge non représentés au dessin, commandés par une manette 25 et comporte également une roue à gorge 26 sur laquelle passe, pour changer de direction, le fil 27 destiné à former l'arma¯ ture. Afin d'empêcher que le fil 27 fasse un angle trop brus¯ que, dans la pratique, la roue unique 26 peut être remplacée par un système de roues guidant graduellement le fil vers la nouvelle direction.
Le chariot 25 doit naturellement être bien appuyé des deux cotés, moyennant des rouleaux anti-friction, contre les parois intérieures de la coulisse 16, afin d'empêcher que la tension du fil 27 déplace ce chariot en déformant la vis 21.
On indiquera plus loin les moyens employés, pour donner au fil 27 la tension désirée. #
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L'autre coulisse 15 sert à soutenir le dispositif distributeur de la matière plastique, ce dispositif étant déplacé en sens longitudinal par la vis 18 travaillant dans un écrou de la base 28 de ce dispositif, sur laquelle est fixée une plateforme 29 pouvant avoir des mouvements angulaires par rapport à ladite base, autour d'au pivot non visible au dessin.
La plateforme 29 soutient une trémie 30 dans la¯ quelle on verse la matière plastique; l'ouverture de sortie du matériel pouvant être réglée par une trappe 31 qu'on peut régler à volonté et qui ne sera pas décrite en détail. Da ma¯ tière plastique en sortant de la trémie 30 tombe sur une cour¯ roie en toile ou autre tissu 32 se déroulant d'une bobine 33 contrôlée par un frein dont l'action de freinage peut varier à volonté moyennant le déplacement d'un poids 34 le long du bras de réglage 35 du frein.
Pour le fonctionnement, le dispositif est porté dans le voisinage d'une des têtes et l'on fixe ensuite l'extré mité de la courroie 32 au tuyau ou au moule sur lequel la ma- tière plastique doit être appliquée ou, mieux encore, au sup¯ port du tuyau ou du moule, qui est mis en rotation en méme temps que la vis 18. La rotation du tuyau cause le déroulement de la courroie 32 de la bobine 33; la tension de la courroie étant déterminée par la position du poids 34 le long du bras 35 de réglage du frein. La courroie 32 passe au-dessous de l'ouverture de sortie de la trémie 3c, et est chargée de ma¯ tière plastique qui est transportée sur le moule ou sur le tuyau.
La courroie 32 passe entre doux pièces de guidage 36 et 37. La pièce 36 se trouvant vers la partie antérieure par rapport au sens de déplacement longitudinal du dispositif d'application de la matière plastique, a sa paroi intérieure verticale. La pièce de guidage 37 par contre comporte une
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saillie 38 recouvrait un pan de la courroie 32. En conséquen- ce, la matière plastique ne pourra pas se disposer sur la courroie que sur la partie comprise entre la pièce de guidage 36 et la surface intérieure de la saillie 38 de la pièce de guidage 37.
La partie de la courroie 32 se trouvant au-dessous de la partie 38 ne sera pas recouverte par la matière plastic que, cette partie servant à couvrir le bord de la spirale de matière plastique précédente pour éviter le débordement de la matière mêdme lorsque la tension de la courroie est considéra¯ ble.
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Sur la commissU1'e de deux spirales contig#es de matière plastique agit un rouleau 39 qui régularise la commis¯ surs et facilite l'ajustement de la courroie. On petit faire varier la pression du rouleau. 39 moyennant un contrepoids 40, réglable, placé à l'extrémité du bras 42 supportant le rouleau.
39 et ayant son pivot en 41.
Lorsque le dispositif aura atteint le bout de sa course et quand uns nouvelle couche de mortier doit être appli quée. on fera rebrousser chemin à ce dispositif pour récupérer la courroie 32, et l'application d'une nouvelle couche pourra être effectuée. Si aucuns autre couche ne doit être appliquée, la courroie sera laissée à sa place poux l'opération éventuel¯ le de compression ou au moins jusqu'4 ce que le mortier ait fait prise.
Les figures 3 et 4 représentent le dispositif construit de manière à donner une tension d'une valeur détermi- nable à volonbé et constante au fil d'armature 27: .
Les parties principales de ce dispositif qui sera décrit ci-après se trouvent en alignement avec la vis sans fin 21 produisant le déplacement du petit chariot distributeur 24 qui a déjà été décrit.
Le fil métallique sortant de la bobine 44 passe
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dans un frein redresseur du fil indiqué, dans/on ensemble, par 45 et ensuite sur une poulie de renvoi 46 qui fait passer le fil sur la poulie 47. Cette poulie 47 comporte un frein à ru- ban commandé par un bras 48 chargé d'un poids 49 que l'on peut régler. De cette poulie 47 le fil passe sur une poulie 50 pla- cée en bas et pourvue d'un frein à ruban commandé par un bras 51 comportant sur un bout un poids 52', d'une valeur détermina- ble à volonté, tandis que l'autre bout de ce bras est relié à un organe susceptible de ressentir les variations de la ton¯ sion du fil ainsi qu'il sera dit ci=après.
En partant de la poulie 50, le fil est dirigé vers le haut sur la poulie 52, dont l'arbre de rotation 53 est sup- porté par un étrier 54 suspendu à une corde ou câble 55. Les extrémités de l'arbre 33 sont logées dans les fontes vertica- les 56 et 57 des montants verticaux 58 et 59 respectivement.
La corde 55 passe sur les poulies 60 et 61, supportées par la partie supérieure de la charpente de la machine. Au bout de la corde est attaché un poids 62, dont la valeur est déterminée selon la tension à donner au fil.
De la partie supérieure de l'étrier 54 part une deuxième corde ou câble 63 passant au-dessus de la poulie 64; de la poulie 64 cette corde 63 est dirigée vors le bas ot passe au-dessous de la poulie 65 pour étxo fixée à l'extrémité de gauche du bras 51. La poulie 65 est reliée à la charpente d'une manière non représentée, lui pcrmottant des déplacements en sens vertical. la charpente du dispositif comprend un certain nombre de montants et de poutres transversales qui ne sont pas indiquées en détail.
En sortant de la poulie 52, le fil 27 se dirige vers le bas vers une poulie de renvoi 66 qui le dirige au chariot distributeur 24.
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Le poids 62 est établi en rapport à la tension qu'il faut donner au fil 27, et les poids 52' et 49, aussi bien que le frein 45 redresseur du fil, sont réglés de maniè¯ re que la poulie 52 reste en équilibre avec le poids 62 sou- levé de terre pendant l'enroulement de l'armature sous la ten- sion désirée.
Pour commencer l'enroulement de l'armature, le petit chariot 24 est porté 'à proximité d'une des têtes de la machine et le fil est fixé d'une manière quelconque au tuyau mme devant tre armé ou à un des appareils à centrage auto¯ matique ou à une autre pièce convenable. Le poids 62 se trou¯ ve par terre. On bloquera alors le frein 45 et on mettra en rotation le tuyau à armer à une très petite vitesse.
Dès que le poids 62 sera soulevé, on relâchera le frein 45. Naturelle- ment la vis sans fin 21 devra tourner à une vitesse convenable en rapport à la distance entre les spirales successives. Lors ' que le poids 62 est soulevé du sol et que le frein est ouvert, on donnera au tuyau la vitesse de rotation convenable.
Jusqu'à ce qu'il n'y a pas de perturbations acci- dentelles, la poulie 52 et tous les autres organes du disposi¯ tif de tension restent immobiles. Si l'on suppose maintenant que la tension du fil augmente à cause de frottements ou autres motifs, il exercera une force plus grande sur la poulie 52 et en produira ainsi le déplacement vers le bas. La poulie 52 tirera en bas l'extrémité de la corde ou câble 63 reliée à son étrier 54 et cette corde tirera l'extrémité du bras 51 vers le bas. L'action du frein de la poulie 50 en sera par là diminuée jusqu'à compensation des causes accidentelles qui avaient produit l'accroissement de la tension.
Par contre, lorsqu'il se produit une diminution accidentelle de la tension, la poulie 52 entraînera vers le haut l'extrémité de gauche du. bras 51, ce qui, en augmentant l'action de freinage sur la pou-
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lie 50, rétablira les conditions désirées. Lorsque l'armatu¯ re sera terminée, quelques=unes des spirales seront soadéos entre elles et le fil sera coupé. la machine que l'on vient de décrire doit permet¯ tre d'obtenir, outre les buts indiqué-- au commencement, égale¯ ment le revêtement de tuyaux métalliques ou analogues moyen¯ nant une couche protectrice de matière plastique.
Les éléments de tuyauterie métalliques sont en général longs et relativement flexibles et par conséquent, si on employait la tête fixe '11 représentée dans la fig.1, la tension de la; courroie transportant la matière plastique cau¯ serait la déformation du tuyau, particulièrement lorsque cette courroie travaille loin des extrémités du tuyau.
On surmonte cet inconvénient par l'application d'une tête mobile, indiquée, on général, par 67.
Cette tête 67 présente dans son ensemble un cha- riot placé sur les coulisses 15 et 16, pouvant être relié aux deux vis sans fin 18 et 21 au moyen d'embrayages dont les ma¯ nettes de commande sont indiquées en 68 et 69. Lorsque les deux embrayages sont en position de travail, la rotation des via 18 et 21 occasionne la translation longitudinale du chariot. Natu¯ rellement dans ce cas il faut que ces vis 18 et 21 tournent la même vitesse et dans le même sens de rotation.
La tête 67 soutient un support en équerre 70 fixé au moyen de boulons ou autres 71,de sorte que sa position peut varier de manière que le support puisse être éloigné ou rapproché de l'axe de rotation de la machine, dépendamment du diamètre du tuyau à revêtir.
Ce support 70 sert à soutenir une pièce angulaire 72 fixée au support au moyen de boulons ou autres 73 et pou vant tre placée à la hauteur désirée. la pièce 72 supporte les rouleaux vertical et horizontal 75 et 76 au, moyen de pa
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liers à billes ou à rouleaux 74 disposés aux deux extrémités de chaque rouleau, ainsi qu'il est montré, en détail, dans la figure 9.
Dans ces conditions, le tuyau 77 de quelque dia- mètre qu'il soit est appuyé en bas sur le rouleau 76 et laté, ralement, vers la partie où se trouve le dispositif distribu¯ tour de la matière plastique, contre le rouleau 75.
Naturellement, au lieu. d'un seul rouleau vertical et horizontal, on pourra en prévoir une série afin d'améliorer l'appui.
Ainsi qu'il est montré dans la fig.2, lorsqu'on doit revêtir d'une couche de protection, un tuyau métallique 77. on fixe ce tuyau d'un côté dans le plateau de la tête fixe 6 et on l'appuie après dans le support à rouleaux de la tête mobile 67.
Le dispositif destiné à l'application de la matiè¯ re plastique sera placé près de la tâte fixe 6 et on amènera la tte mobile 67 le plus près possible audit dispositif d'application de la matière plastique; lorsqu'on commence le travail, puisque le dispositif pour l'application de la matiê- re plastique est mû par la vis 18 qui, avec la vis 21, fait aussi mouvoir la tte mobile, ces deux ensembles se déplace¯ ront ensemble en restant toujours près l'un de l'autre, et la tension de la courroie 32, en vertu du voisinage du support latéral constitué par le rouleau. 75, ne pourra pas causer la déformation du tuyau.
En général, les tuyaux armés avec une armature en tension doivent être recouverts d'une couche de protertion.
Dans ce cas on commencera d'abord l'enroulement de l'armature et, dès que le chariot 24 sera un peu éloigné de la tête de départ, on mettra également en mouvement le dispositif pour l'application de la matière plastique, de sorte que les deux opérations pourront avoir lieu en même temps.
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Il doit être bien entendu, qu'avec chaque opération du dispositif pour l'application de la matière plastique, on peut appliquer une couche d'épaisseur limitée, Par conséquent, une seule opération ne pourra suffire que pour recouvrir un tuyau métallique, un tuyau déjà formé et armé, et pour formor des tuyaux légers de préférence en matière fibreuse ne dovant pas être soumis à des efforts considérables. Dans tous les autres cas où l'épaisseur dela matière plastique doit être considérable, on fera une première application; ensuite, en renvoyant en arrière le dispositif, on enlèvera la. courroie 32 que l'on enroulera de nouveau sur sa bobine 33 et on appliquora une autre couche, et ainsi de suite.
Les figures 10 et 11 montrent comment le tuyau, tout en restant sur la machine, peut être soumis à uns com- pression graduelle de ses parois selon une méthode très simple consistant à enrouler autour du tuyau formé, pourvu encore de préférence de la courroie en toilo, un certain nombre de spira les d'une corde ou câble flexible sans fin 79 passant dans la gorge d'une poulie 80 au pivot de laquelle est suspendu un ré cipient 81 pouvant être chargé d'un lest convenable constitué, par exemple, de grains do plomb ou analogue. Lorsque le tuyau, 82 tourne en un sens quelconque, le groupe de spirales se dé¯ place effectuant la compression des parois du tuyau. En inter- vertissant le sens de la rotation du tuyau, le sens du dépla¯ cement du groupe de spirales sera renversé de même.
On pourra disposer aux doux extrémités du tuyau à comprimer, des dispositifs automatiques d'un typo connu, pour verser, dans le récipient 81, une nouvelle quantité do lest et pour renverser le sens do rotation du moteur, de sorte que la compression est répétée plusieurs fois avec une augmentation de sa valeur à chaque fois.
On a dit au commencement que la couche protectrice
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des tuyaux métalliques ou autres doit pouvoir être renforcée, si l'on veut, moyennant un filet métallique. Pour cela il con¯ vient d'employer uns bande en filet métallique de même lar¯ geur qae la courroie en toile 32. La bande de filet sera alors superposés à la bande en toile, après quoi on commencera le travail. La matière plastique tombant de la trémie 30 s'éten¯ dra sur le filet, mais puisqu'il s'agit d'une matière plasti¯ que, cette dernière pénétrera dans les vides des mailles du filet et ira en contact avec la toile.
Tendant l'enroulement, à cause de la tension de la courroie 32 et encore davantage en vertu de la compression exercée par le rouleau. 39, la matiè re plastique passera à travers les mailles du filet vers l'ex¯ térieur et, en définitive, le filet métallique restera tout à fait noyé dans la matière plastique, ainsi qu'il est désirable.
Même dans ce cas, le tuyau, recouvert pourra être soumis à l'opération de compression dont il a été question plus haut.
Après la formation d'un tuyau, en matière plastique et avant l'application de l'armature sous tension, on pourra disposer sur le tuyau les armatures longitudinales qui peuvent être formées par des barrettes reliées entre elles de façon qu'il n'y ait autre chose à faire que de les appliquer et les fixer sur le tuyau.
Il doit être bien entendu que la présente machine a été décrite et représentée dans un but explicatif et non limitatif, car différentes modifications pourront y être appor¯ tées sans sortir du cadre de l'invention.