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"Procedé et dispositif pour le moulage d'objets à partir d'une masse suseeptible d'être moulée ".
La présente invention se rapporte aux procédés et aux dispositifs pour le moulage d'objets à partir d'une masse susceptible d'être moulue, par exemple, du béton, au moyen d'un organe de moulage mobile .
Le procédé est caractérisé, tout d'abord par le fait que l'on procède au moulage à l'aide d'un organe de moulage comprenant une enveloppe ou noyau déformable et plastique, entièrement ou partiellement constituée par du caoutchouc ou d'autres matières souples et contenant une matière anti- friction, cette enveloppe ou noyau présentant une surface de moulage, qui sert au moulage, au fur et à mesure qu'une partie de l'organe de moulage se trouvedéplacée dans une certaine direction, bien que cette partie de la surface de moulage (qui sert au moulage) reste sans glisser en @on- tact avec la masse,
la masse susceptible d'être moulée étant
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versée à la partie avant de l'organe de moulage par rapport cette direction.
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Grâce à ce ,-'" 1 réalise le moulage continu dans un large sens. Les avantages consistent entre autres à. éviter La séparation de la masse de moulage, re,- fouler ais6ment l'air et l'eau superflue hors de la mzeoe de moulage par travail frontal de la masse, à précontrain- dre facilement l'ernature,à obtenir une surface moulée lis- se, qui ne soit pas détériorée lors du démoulage du noyau, la progression du moule pouvant être effectuée auto ¯atiguement, et à simplifier l'opération de démoulage tout entière.
La présente invention vise également un procédé pour exécuter' le moulage en versant la masse susceptible d'être moulée vers un organe de moulage -mobile, comprenant un noyau, entièrement ou partiellement, constitué par une matière sou-
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ple et contenant une matière anti-friction; ce noymwrésente une surface de moulage qui sert, au fur et à mesure,è6on extrémoté avant, au moulage, lorsque l'on déplace une partie du noyau dans une certaine direction, tandis que, à son ex- trémité arrière, le noyau se déroule de la masse moulée, bien que la surface du moulage reste sans glisser en contact avec la mase moulée.
En opérant de cette manière, on ob- tient, tout d'abord, un moulage continu servant à la fabri- cation d'objets allongés ainsi qu'une progression automati- que du moule etqu'un démoulage également automatique du moule.
L'invention peut, entre autres choses, être combinée avec une compression de la masse de moulage, en utilisant une pression exercée par le noyau sur la masse de moulage, ainsi
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que la précontrainte des arcgalures de l'objet moulé.
Le procédé peut, en outre, être réalisé en combinant de nouveaux dispositifs, avec des dispositifs ou Combinaisons entièrement ou partiellement connus mais qui n'ont pas en-
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core été utilisés conformément au nouveau procédé de mou- lage .
Quelques exemples de mise en oeuvre des divers s dis- positifs que l'on peut utiliser dans 1'application du procé- dé, sont schématiquement représentés sur le dessin annexa auquel se réfère la description suivante :
Les fig. la, 1b, et lc sont respectivement une vue de côté en élévation, une vue en bout et une coupa, reprê- sentant un exemple de noyau élastique prévu pour être uti- lisé avant tout, dans le moulage continu d'objets tubulaires allongés;
Les fig. 2a et 2b sont respectivement des vues longi- tudinales et en coupe, représentant un exemple de noyau plastique comportant une partie souple reliée à une partie tubulaire rigide, et prévue pour être utilisée, avant tout, comme moule, dans la fabrication des tubes, eto.., en usine sur une grande échelle ;
Les fig. 3a et 3b sont respectivement une poupe longi- tudinale et une vue en bout, représentant un autre exemple de noyau élastique reliée à un réservoir et prévu pour être utilisa , principalement, dans la fabrication de tubas, etc.. en usine, sur une grande échelle;
La fig. 4 est une vue en coupe longitudinale, repré- sentant, plus en détail; un exemple se rapportant à la fa- brication en série de tubes;
Les fig. 5a et 5b sont respectivement des vues lon.- tutimdinales et en coupe, représentant un exemple de moulage sur place d'une conduite en béton ;
Les fig. 6a et 6b sont respectivement des vues longi- tudinale et en ooupe, représentant un exemple de moulage d'un revêtement partiel en @@ton, effectué dans un tunnel pratiqué dans le roc;
Les fig. 7a et 7b sont respectivement une Poupe longi- tudinale et une coupe transversale représentant un exemple de
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moulage d'une colone pleine en béton;
La fig. 8 est une poupe longitudinale représentait un pour exemple d'un dispositif de moulage, prévu p@@ être utilisé dans le moulage de tunnels, etc..
Le noyau élastique 1 représenté sur les fig. la, 1b et 1c, constitue, dans ce cas, un corps entièrement cylin- drique fermé et gonflé qui, bien que se répétant d'une ma- nière continue, peut être avancé en gardant, sans glisser, sa surface de moulage en contact avec une masse susceptible d'être moulée, par exemple en exposant l'une de ses extré- mités à une poussée'. On peut supposer que ce noyau élasti- que a été obtenu en partant d'un morceau de, tube en caout- ch@ue ordinaire, en retournant les extrémités ouvertes de ce tube sur elles-mêmes et en les réunissant ensuite en- semble .
Le noyau élastique ainsi réalisé peut être considé- ré comme ayant une partie intérieure la non développée, et une partie extérieure 1b développée ou étendue, la premiers de ces parties s'étendant sensiblement jusqu'aux extrémités du noyau élastique, tandis que l'autre, comprenant la paroi extérieure de l'enveloppe et les parties terminales grâce auxquelles la partie intérieure la, se raccorde à la paroi extérieure 1b.
Dans l'exemple représenté sur les fig. 2a et 2b , le noyau élastique Comprend une partie souple 1, dont les ex- trémités sont réunies au moyen d'une partie tubulaire 2 qui, dans le but de gagner de la place, est supposée, dans ce cas, être en équerre et munie d'un rouleau 3 sur lequel la partie intérieure non développée du noyau élastique peut passer. De telles parties de la zone non développée qui, lors de l'utilisatgion du noyau élastique ne doivent pas être développées, peuvent, bien entendu, être rempla- cées par une oande, une tige ou tout autre dispositif.
Dans la variante représentée sur les fig- 3a et 3b l'une des extrémités seulement du noyau élastique est Ó
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reliée au réservoir 2 à une chambre fermée, destinée à la matière de remplissage . L'autre extrémité est fermée et se prolonge par un fil souple 4 (ou un autre organe analogue), qui peut être enroulé, par exemple, autour d'un rouleau 3 à l'aide d'une manivelle 5. Le noyau élastique lui-même peut également être enroule autour du rouleau ou être dé- placé par d'autres moyens.
Dans le mode de mise en oeuvre se',rapportant à la fabrication de tuoes en béton, en béton d'asphalte, en ci- ment d'amiante, etc.., qui est représenté sur la fig. 4, le noyau élastique, le tube, et le rouleau sont désignés par les mêmes références que sur les fig. 2a et 2b . La pièce située entre a et b est supposée ici être constituée par un fil souple . On a désigné respectivement par 6, 7 et 8 un tuoe intérieur ouvert et deux pièces d'extrémité, les pièces 6 et 7 étant conques pour correspondre au diamètre, intérieur du tu@s moulé. Les extrémités élastiques sont serrées entre deux paires de orides 9, Le moule extérieur est par 10.
La masse susceptible d'être moulée est amenée à la partie avant d'un dispositif-guide de pré- moulage 11, ouvert à son extrémité arrière, et prévu pour travailler , par vibration de sa partie avant, la masse susceptible d'être moulée; on fait avancer ce dispositif de prémoulage au moyen dtun dispositif de traction 12, et il se trouve guidé par rapport au moule extérieur grâce à des pièces de guidage 13.
En même temps la surface de mou- lage du noyau élastique se forme immédiatement derrière le dispositif de guidage par développement de la partie inté- rieure, ce qui peut être effectua par admission d'eau à travers une ouverture 14 ménagée dans le tube fermé 8.L'es- pace fermé, délimité par les extrémités de l'enveloppe ou noyau élastique est également rempli d'eau, introduite par un obturateur ou un autre dispositif de remplissage 15.
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Afin d'accélérer le durcissement, la masse de moulage peut tre chauffée, par exemple, en chauffant l'eau avec un élément chauffant 16. Après que le tube en -béton a été mou- lé, la masse moulée peut être comprimée'par simple augmen- tation de la pression à l'intérieur de l'enveloppe ou noyau élastique en ouvrant l'obturateur 15 de manière à re- lier l'intérieur de l'enveloppe ou noyau élastique avec une source de pression après que l'extrémité supérieure du tube à été ouverte avec un couvercle d'étanchéité ou un or- gaie analogue . Grâce à des fentes appropriées ou d'autres canalisations pratiquées dans le'moule extérieur, l'eau en excès peut alors être efficacement expulsée nors de la masse de béton .
Par ailleurs, en prévoyant une armature annulaire 17, pourvue de spires suffisamment serrée en montant; un aïeule élastique ou se prêtant d'une autre maniè- re à la pression exercée sur le noyau élastique, on obtient en même temps une précontrainte de Cette armature par sim- ple augmentation ultérieure de la pression régnait dans le noyau élastique , La pression et la précontrainte peuvent, selon ce procédé naturellement, être réalisées aussi après que le tube est moulé d'une autre manière, par exemple des coffrages fixes ou à l'aide d'une bageue de guidage de la même longueur que calle du tuoe moule, @nsuite,
après dé- montage du coffrage rigide intérieur, l'enveloppe est in troduite dans le tube.
On peut également; effectuer la précontrainte des arma- tures longitudinales, par exemple, en fixant cette armature à ua couvercle d'extrémisé, supporté par le noyau élastique.
Toute relation entre les efforts de précontrointe annulaires et longitudinaux peut également être obtenue @@ prévoyant une armature enroulée en hélice, d'une manière suffisamment ser- rée et fixée derrière les goupillas 18 de bagues d'extremi- té spéciales 19 ou accrochée à d'autres points fixes situés
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à 1'extérieur de la masse moulée,
Les tubes peuvent, tout de suite, subir ltépreuve de compression par pression d'eau eu d'un autre agent de pression entrant dans le tube par l'ouverture pratiquée dans le couvercle précité, qui, dans ce but,
est muni d'une ba- gue de caoutchouc ou d'autres dispositifs d'étanchéité pré- vus entre le couvercle et l'extrémité du tube . L'ouverture 14 est également ouverte :le noyau élastique sera ainsi chassé du moule et, en même temps, le tube se trouvera rempli d'eau . L'ouverture 14 est fermée juste avant que le noyau élastique soit complètement démoule, ce qui fait que le noyau élastique lui-même constitue un dispositif d'étan- chéité à l'extrémité du tube inférieur . On procède alors à l'épreuve de pression désirée par l'ouverture pratiquée dans le couvercle.
Dans le mode de réalisation représenté sur les fig.
5a et 5b, le moulage a lieu dans un moule extérieur 10,dans lequel on place le noyau élastique 1 que l'on fait avancer au fur et à mesureau Cours de l'opération de moulage. On verse le béton par la partie 20 supérieure, ouverte du moule, au fur et à mesure que l'on fait avancer le noyau élastique à l'aide d'une tige 21 placée dans l'ouverture que présente la partie intérieure du noyau élastique, où elle est retenue par friction . On peut retirer la tige hors de cette ouverture, par exemple en faisant battre ou vi- brer cette tige . Ceci peut être facilité en introduisant de l'air comprimé entre la tige et le noyau élastique.
A l'extrémité avant du noyau élastique (par rapport au sens du moulage ) se trouve un organe de prémoulage constitué par une bague de guidage 11 en contact avec le noyau élas- tique et que l'on fait avancer en même temps que celui-ci au moyen d'un dispositif de traction 22.
Dans l'exemple représenté sur les fig. 6a et 6b , le
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noyau élastique sert de. moule intérieur tandis que la pa- roi du terrain sert de moule extérieur, et l'on introduit
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la me..s;;;e de béton d'une manière approprier, entre (es mou- les, . la partie avanb du noyau plastique, tout en faisant avancer cette. d0rniàre au fur et è. mesure . Pour faire avancer le noyau élastique, on se sert d.'une co.'4.8 21, qui peut 0't1"; sans fin: -Jette corde traversant la noyau élas- tique et :..8 trouvant en contact à friction avec la paroi intérieure de cette dernière , comme l'était la ",;1.::;e repré- 3 i1-tBr sur .La cis. 5a.
Le noyau élastique est partiellement rempli d'eau, se.dsi;le o¯l Jusqu'au Illv00U cru ;;8vê'te .eut et maintenue à distance convenable des parois par des bloJs de bcton ou d'autres dispositifs éI''c8rte':10út 33, qui peu- vent '..i't-i.'? noyés dans la Ponstruotion. Le noyau Elastique peut être é0a1anG:lt guidé dfUJ.l0 .ngti?9r=> flotta :..t0 dans la lo.as",e i8 ocbon, par 3x;apl". en l.lplag1-.it vw:'i.cal,r,e2t et latéralement la corde ...l au cours de 1'opératioi de moulaç;8.
Dans 1'c.xc1r%,ple :cepr0sent( sur iez fig. 7Q..,t 7 , l'enveloppe ou noyau lü;:cique 1 sert :le meule 8xtCri3\11'.La musse susceptible d'être coulée est introduite par l'avanb dans un organe âc preoulae, monte a l'extrémité avant oe l'enveloppe, et comportant une bague 11 en tôle, conçue pour correspondra à. la section de moulage, et que l'on fait avancer en même temps que l'enveloppe ou noyau élastique au fur et à mesure le l'opération de moulage.
Dans l'exemple représente sur la fig. 8, l'enveloppa ou noyau élastique est montée autour d'un mandrin 24, qui se termine à son extrémité avant par une bagua de guidage 11, On a désigné par 25 deux élargissements annulaires du mandrin, situés aux extrémités de ce dernier. On introduit de l'air
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ou une autre matière an'ci-friotion entre le mandrin et l'enveloppe ou noyau élastique par une valve ou organe ana- logue 26, qui oblige l'enveloppe à soulever le mandrin et
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à réduire la friçtion . De Patte manière on peut faire avaler parallèlement l'enveloppe ou noyau élastique et le mandrin, par exemple en exposant l'arrière de l'ongane de moulage à une poussée .
On peut également réduire la fric- tion entre l'enveloppe ou noyau élastique et le mandrin l'aide de rouleaux ou d'organes analogues.
Conformément à l'utilisation d'un organe de prémoulage, situé à l'intérieur ou à l'extérieur de l'enveloppe ou'noyau élastique, à l'extrémité avant de cette dernière, et adapte: à la section de moulage désirée, on peut, dans le premier cas, utiliser l'enveloppe ou noyau élastique gomme moule. intérieur lors du moulage de tous objets ouverts eu fermés.
En guidant, dtune manière analogue, la partie interne au lieu de la partie externe de l'enveloppe ou noyau élastique, par un organe de prémoulage, le même dispositif peut être utilisé également comme moule extérieur, lors du moulage d'objets tubulaires, de colonnes pleines, etc. Les procédés et dispositifs analogues, qui sont représentés sur le dessin comme étant destinés au moulage vertical, peuvent également être utilisés dans un autre moulage plus ou moins horizontal et servir également au moulage de sections ouvertes telles que rigoles, poutres, etc..
En utilisant une pression élevée dans la matière de remplissage, conformément à un moulage continu par L'avant, on peut obtenir au fur et à mesure de l'avancement graduel du moulage une pression continue de la masse, moulée ainsi qutune précontrainte continue d'une. armature fermée, en tôle, en hélice, ou présentant d'une autre manière une forme annulaire, Comme, par exemple dans le moulage de la conduite de la fig. 5a . Dans ce cas, l'enveloppe ou noyau élastique doit tre élastique et le moule extérieur céder à la pression et être complètement fermée d'une manière appropriée . La masse de moulage est amenée par l'avant,par
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une vis J.' A..:ci1imè..Je ou un autre dispositif d'alimentation.
Dans le roulage continu sur place de conduites, etc, , , le moule extérieur peut également être construit comme un moule, glissant, par où la terre ou la matière de remplissage est
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progressivement Vel'S0e 2 sa péri pi± rie au fur et à mesure. ::le la progression eu moulage.
En oo:auinison avec un diapo- sitif de remplissage pour la masse de moulage, tel qu'une
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emoouchure placée à l'extrémité avant d'un dispositif d'a- limentation mentionné oi-dcsu-., l'invention peut, de cette manière être utilisée pour -Le moulage continu (avec précon- t rainte également) de conduites vans creuser de tranchées au préalable, L'enveloppe ou noyau élastique peut également servir
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pour lt i.ijeRtioi d'une masse susceptible d'être moulés dans les fissures de 1a paroi de vieilles conduites afin de les réparer et en même 1e.-ips, à precontraindre légèrement ces conduites.
Dans ce cas, les fissures boni ouvertes en Introduisant, dans la conduite à réparer, une enveloppe ou noyau élastique, par exemple, du type représente sur la
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fig, 1, et la mase susceptible d'Ùtre moulée est; t injectée dans les fissures au fur et 1. mesure que l'on fait avancer l'enveloppe ou noyau élastique.
L'enveloppe ou noyau élastique peut également servir pour l'injection d'une masse susceptible d'être mouise dans les fissures de la paroi de vieilles conduites afin de les
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réparer et en même temps (le préoontraittàre légèrement ces vieilles conduites.
Dans ce cas ces fissures sont ouvertes en introduisant dans la conduite une enveloppe ou noyau élastique, par exemple du type représenté sur la fig. 1 et
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1 r. masse susceptible d'être moulée est injectée dans les fissures au fur et à mesure que l'on fait avancer l'envelop- pe ou noyau élastique,
En particulier, dans les tunnels pratiques dans le roc
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ou dans la terre, ou dans les tunnels pratiquas sous l'e au ou dans d'autres Constructions, où la matière déblayée doit être transportée à travers l'enveloppe ou noyau élastique, ou lorsque le lieu de travail à l'avant, pour d'autres rai- sons doit être libre vers l'arrière;
l'enveloppe ou noyau élastique doit, de manière générale être placée de manière à entourer un mandrin tubulaire plus rigide ou un dispositif analogue, plaçant les surfaces de l'enveloppe ou noyau élas- tique dans la position désirée, comme on l'a représente, par exemple, sur la fig. 8. Dans le but de réaliser l'avance ment à la même vitesse de l'enveloppe ou noyau plastique et du mandrin précités sans qu'au fur et à mesure ils soient séparés , on peut utiliser des aispositifs spéciaux afin de réduire la friction entre l'enveloppe ou noyau élastique et le mandrin. Ceci peut être obtenu, par exemple,en utilisant des rouleaux'ou en introduisant de l'air ou autre matière antifriction entre le mandrin et l'enveloppa ou noyau élas- tique .
Les opérations de compression et de précontrainte peuvent également,dans de tels. travaux, être analogues à celles que l'on vient de décrire.
L'enveloppe ou noyau peut être faite en n'importa quelle matière élastique ou non, qui soit suffisamment êtan- che et tendue pour maintenir la matière de remplissage et permettre la production de la surface de moulage de l'enveloppe ou noyau selon l'invention . Si l'enveloppe ou noyau est élastique dans le sens transversal, elle peut suivre une variation successive de la section du moulage effec- tué dans l'organe de prémoulage, ce qui est le cas, par exemples dans le cas des courbes de tunnels de chemin de fer.
Une telle variation peut également être obtenue en fabri- quant là l'origine, l'enveloppe avec une section non oiru- laire, par exemple une section conique. Dans le cas d'unà enveloppe ou noyau destiné' au moulage et à la précontrain-
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te continue, da grands objets longs, tels que des tunnels, il est recommandé de prévoir l'enveloppe de manière qu'elle se prête aux déformations élastiques dans le sens transversal, tandis que, dans le sens du moulage, l'en- veloppe peut être armée, par exemple, par des fils de fer souples, de manière à supporter la pression terminale régnant dans 1'enveloppe .
La réalisation progressive de la surface de moulage de l'enveloppe ou noyau élastique peut s'obtenir de diffé- rentes manières, soit par exemple, en exerçant sur l'en- veloppe une pression à partir de l'arrière, soit une suc- cion à partir de l'avant (suivant le sens de déplacement).
Jn autre exemple consiste à placer une lise ou un autre dispositif de propulsion à l'enveloppe de telle manière qu'une partie interne non développée de l'enveloppe soit fixée à ce dispositif par la friction de la pression à partir de la matière de remplissage. La friction peut être réduite en introduisant de l'air comprime à la surfa- ce de contact entre l'enveloppe et le dispositif de propul- sion, comme on l'a fait remarquer ci-dessus à propos des ouvrages en tunnels* L'enveloppe ou l'organe de prémou- lage peuvent tre guidés à volonté par tous dispositifs de guidage appropriés, mais ils peuvent également avanta- geusement être guidés d'une manière flottante dans la masse de moulage,
en soumettant l'extrémité avant de l'envelop- pe ou de l'organe de prémoulage à un déplacement transver- sal, tel par exemple que calui décrit à propos de la fig.
6a.
La matière de remplissage contenue dans l'enveloppe ou noyau peu',- être constituée par des matières anti-fric- tions quelconques, par exemple de l'air, de l'eau, des gaz ou des liquides plus ou moins visqueux, et aussi par des matières solides,gomme, par exemple, dans un mode de
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mise en oeuvre où la matière de remplissage est consti- tuée par un mandrin méta.Llique, tubulaire, rigide, graissé avec du savon ou une substance analogue, et qui sert en même temps de dispositif deguidage pour l'enveloppe.
D'une manière générale, l'augmentation de pression à partir de l'enveloppe contre la masse de moulage peut être effec- tuée en augmentant ou en évaporant la matière de remplis- sage, mais on p@ut également l'obtenir par d'autres moyens, par exemple en montant l'enveloppe sur un mandria coni- que, (ou aminci de, toute autre manière) ou en plaçant un mandrin aminci tubulaire dans la matière de remplissage, dans laquelle on peut également obtenir une pression accrue par des moyens purement mécaniques, en soumettant l'une des extrémités du mandrin à une force extérieure.
Dans la présente description, les expressions "masse de moulage" et "masse susceptible d'être moulêe" se réfè- rent également à des masses injectées et à. toutes autres masses, qui restent stables dans la position délimitée par le moule à ce moment, lorsque le moule est amené à quitter la masse.
Il est évident, d'après ce qui procède, que cette invention peut être appliquée sur une très grande échelle au moulage de surfaces moulées, internes et externes,dans le cas de travail sur place aussi bien que dans le cas de fabrication en usine.