<Desc/Clms Page number 1>
PROCEDE'-ET MACHINE POUR LA FABRICATION DE TUYAUX EN'CIMENT, EN-BETON
OU EN MATIERE -ANALOGUE.
On connaît déjà des procédés pour la fabrication de tuyaux en ci- ment et en béton;, et des machines pour la mise en oeuvre de ces procédés.
Dans ces procédés les.matériaux à durcir étaient amenés à l'état amorphe sur des toiles en textile' ou métalliques puis roulés sur-des tuyaux formant noy- au et façonnés en forme de tuyau.
On connaît aussi des machines;, qui sont employées pour le cylindra- ge des tuyaux de béton, dans lesquelles les matériaux à cylindrer consistent principalement en matières fibreuses auxquelles sont ajoutés des liants hydrau- liques. Avec ces machines, il n'est pas possible de cylindrer des tuyaux en béton pur, car le béton tombe facilement du cylindre qui forme le noyau.
Le but de l'invention est de créer un procédé et une.machine à cy- lindrer qui ne possèdent pas les inconvénients mentionnés. Ce but est atteint se- lon l'invention par le fait que le matériau à mettre en oeuvre est amené à un cy- lindre de moulage qui est entouré, sur la plus grande partie de son pourtour, par une bande se trouvant sous tension, de telle sorte qu'on obtienne ainsi une pré- compression, tandis qu'à l'extrémité du chemin de travail, le tuyau, déjà préfor- mé est comprimé sous une haute pression par un ou deux rouleaux presseurs. Selon l'épaisseur et l'étanchéité du tuyau, on peut exercer un effort approprié. Selon' l'invention,on peut fabriquer les tuyaux par cylindrage avec des additions diver- ses, suivant l'application envisagée.
En premier lieu, on peut fabriquer par le procédé suivant l'invention des tuyaux en béton à paroi mince et de faible poids, présentant simultanément une très grande résistance à la pression. On peut façon- ner des tuyaux en ciment, en béton, en ciment d'amiante, ainsi que des tuyaux pré- sentant des couches différentes de béton et de ciment damiante. La couche de ci- ment d'amiante d'un tuyau fabriqué selon l'invention n'a pas besoin de présenter de propriétés spéciales de résistancepuisque l'effort est supporté par la cou- che de béton. Ces tuyaux doivent êtreen outre, étanches et capables de résister à la corrosion; les amiantes amphiboliques s'y prêtent précisément le mieux.
<Desc/Clms Page number 2>
Les additions peuvent aussi être mises en oeuvre de telle sorte que les dif- férentes couches se transforment graduellement les unes dans les autres. Ou- tre les additions usuelles au ciment, comme du sable, du gravier, des cail- loux, des scories, on peut ajouter aussi de l'amiante, aussi bien à l'état de longues fibres qu'à l'état de fibres.courtes. On peut aussi faire des additions telles que la couche intérieure du tuyau soit inattaquable aux acides, étanche aux gaz ou inattaquable aux alcalis. Dans ce but, la deuxième couche est avan- tageusement constituée par du ciment ou du béton avec addition de poudre d'as- phalte. Celle-ci est ensuite amenée à la fusion sous l'effet de la chaleur et éventuellement par l'utilisation deau chaude, de façon à remplir les pores.
On peut ensuite cylindrer la troisième couche avec du ciment d'amiante. Pour, obtenir une meilleure compression, on peut traiter les tuyaux avec un appareil à ultra-sons, de façon à obtenir la plus grande compression possible. Entre les différentes couches, on peut aussi cylindrer des treillis de fil de fer, des papiers parafinés ou des cartons ondulés, de manière que le ciment ou le béton se trouvant entre ces couches ne puisse se dessécher.
Pour des tuyaux qui doivent résister à une haute pression allant jusqu'à 100 atm. et plus, on peut armer les différents tuyaux avec un fil tendu de corde à piano, d'acier tordu, ou un autre fil métallique, une toile métallique, des rubans d'acier ou des tubes d'acier à paroi mince, qui sont de préférence dis- posés intérieurement. Les tuyaux ainsi fabriqués sont capables d'une résistance extraordinaire aux très hautes pressions allant jusqu'à 100 atm. et plus et présentent un faible poids.
On traite avantageusement dès tuyaux de chauffage central, pour des serres ou pour la transmission de la chaleur à distance, de façon que la.couche intérieure soit constituée par du ciment d'amiante résistant à la chaleur, une ou plusieurs couches isolantes étant cylindrées sur cette couche intérieure. Les tuyaux peuvent ainsi être placés à l'air libre. L'opération de durcissement de ces tuyaux peut être raccourcie par l'utilisation de la vapeur ou, selon l'em- ploi envisagé, d'une autre manière connue.
Pour la fabrication des tuyaux isolants de l'électricité, on peut aussi employer des matières à base de fibré de bois avec des liants appropriés, sur lesquelles on cylindre des morceaux de papier d'amiante ou de matière analo- gue, imprégnés de résine synthétique.
On peut aussi utiliser comme matière de cylindrage, des terres à porcelaine qui sont ensuite cuites.
Les bakélites elles-mêmes peuvent'être utilisées pour.le cylindrage, avec les liants correspondants. Les tuyaux fabriqués par ce procédé peuvent aussi être employés conne tambours à aiguiser, si l'on cylindre du carborandum sur la cou- che supérieure, avec un liant approprié,
En vue de leur utilisation dans la construction, on peut aussi cy- lindrer les tuyaux avec des cannelures et on peut constituer la couche extérieu- re par des compositions du genre terrazzolith, marbre artificiel ou pierre arti- ficielle, de sorte qu'on puisse les utiliser comme colonnes ornementales.On peut également munir leur surface supérieure, par application de matrices, ou d'un cylindre supplémentaire portant des empreintes, par exemple de guirlandes de sar- ments de vigne s'enroulant en spirale.
Une fois cylindrés, les tuyaux peuvent être fortement armés intérieurement et remplis de,béton, de sorte qu'on puisse trouver leur emploi comme colonnes portantes dans des constructions. Les tuyaux peuvent être aussi cylindrés selon un profil.
Pour la fabrication des tuyaux ci-dessus décrits, on a construit, selon l'invention, une machine qui se distingue d'une manière extraordinaire des machines déjà connues, avec lesquelles on ne pouvait construire aucun tuyau à haute pression.
Les dispositifs connus sont constitués par des éléments de machine différents qu'on doit assembler spécialement pour'la fabrication des tuyaux; les différentes phases nécessaires du travail sont donc, en partie, accomplies sé- parément. En outre, les machines connues jusqu'ici sont, du fait de leur dis- position, moins propres à la fabrication en grande série. En particulier, la
<Desc/Clms Page number 3>
compression des tuyaux mis en forme de cylindre est accomplie dans les an- ciens procédés dans une phase de travail séparée, dé sorte qu'un dispositif supplémentaire est nécessaire.
On a représenté schématiquement au dessin annexé une forme de ré- alisation de cette machine pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention.
La machine comprend un bâti robuste a en fers profilés, sur lequel. sont installés-les dispositifs de mélange, les dispositifs d'entraînement, ainsi que les rouleaux de moulage, de pressage;, d'entraînement et de guidage. Le cy- lindre de moulage est désigné par b, les rouleaux presseurs par ± et c1, le disque d'entraînement par d, les rouleaux d'alimentation par e et e, Sur ces rouleaux passe une bande sans fin f en feutre mi-laine ou en une autre matiè- re;, qui est maintenue sous tension constante par des rouleaux tendeurs g, g1 g2, g3.
Des rouleaux de guidage e2,e3 et e4 sont insérés sur le trajet de la bande sans fin. Comme on l'a vu ci-dessus, le cylindre de moulage du noyau b est en- veloppé, sur la plus grande partie de son pourtour, par la bande sans fin!, de telle sorte que sur cette partie du cylindre la matière à cylindrer se trouve. enroulée et précomprimée, avant d'être comprimée sous une haute pression par les rouleaux c et c1. La matière à cylindrer est mélangée dans les malaxeurs de matières sèches et numides disposés sur les côtés de la machine et amenée en h sur la bande d'enroulement f par un transporteur à vis sans fin et une benne bas- culante.
Puis, le disque d'entraînement d est mis en marche et, simultanément, le dispositif presseur i avec les rouleaux presseurs ± est abaissé sur le cylindre de moulage b au moyen d'un train d'engrenages coniques 1 et d'un arbre k; la ma- tière à cylindrer est alors entraînée par la bande de feutre f et enroulée sur le cylindre de moulage b. L'enroulement s'effectue jusqu'à ce que la paroi du tuyau ait atteint l'épaisseur désirée. Grâce au dispositif presseur i, on peut régler la pression d'enroulement nécessaire. Pendant le fonctionnemenu de la machine, la bande de feutre sans fin f est lavée au moyen de tuyaux de pulvé- risation et séchée en 11 et 12 au moyen de suceurs et de pompes à air. Devant le cylindre de moulage b se trouve un générateur d'ultra-sons m qui doit pro- duire une compression plus rapide du tuyau enroulé ou cylindré.
Après.le cylin- drage, le cylindre de moulage b est enlevé de son palier n et, après mise en pla- ce d'un nouveau cylindre, la machine peut être remise immédiatement en marche.
Lorsqu'on cylindre des couches différentes, on dose exactement les matériaux amenés en h. De même on obtient la compression désirée par un réglage exact du dispositif presseur et des rouleaux presseurs c.
Sur cette machine on peut travailler pratiquement n'importe quelle matière. Les matériaux peuvent être versés directement sur le feutre ou bien amenés autrement. Ils peuvent être comprimés à l'état humide ou à sec, ou de n'importe quelle façon, puisque par un réglage approprié des rouleaux, un régla- ge approprié de la vitesse de circulation du feutre et un séchage pouvant attein- dre une limite très élevés,, on a pratiquement un nombre infini dé possibilités, comme jusqu'à présent encore aucune machine à fabriquer des tuyaux n'en pré- sentait.
Dans ce procédé de cylindrage sous pression réglable, les fibres sont orientées et le béton aggloméré par la poussée obtenue, au besoin par un cylin- drage en avant et en arrière, de sorte qu'on obtient ainsi une augmentation de densité du matériau pas encore atteinte jusqu'ici par une autre méthode.
REVENDICATIONS.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
<Desc / Clms Page number 1>
PROCESS-AND MACHINE FOR THE MANUFACTURE OF CEMENT, CONCRETE PIPES
OR IN MATTER -ANALOGUE.
Processes are already known for the manufacture of cement and concrete pipes, and machines for carrying out these methods.
In these processes the materials to be hardened were brought to the amorphous state on textile or wire cloths and then rolled onto core pipes and shaped into a pipe shape.
Machines are also known, which are used for the rolling of concrete pipes, in which the materials to be rolled consist mainly of fibrous materials to which are added hydraulic binders. With these machines, it is not possible to roll pure concrete pipes, because the concrete easily falls from the cylinder that forms the core.
The object of the invention is to create a method and a rolling machine which does not have the mentioned drawbacks. This object is achieved according to the invention by the fact that the material to be used is brought to a molding cylinder which is surrounded, over the greater part of its periphery, by a strip which is under tension, so that a pre-compression is thus obtained, while at the end of the working path the already preformed pipe is compressed under high pressure by one or two pressure rollers. Depending on the thickness and the tightness of the pipe, an appropriate force can be exerted. According to the invention, the pipes can be manufactured by rolling with various additions, depending on the intended application.
In the first place, it is possible to manufacture by the method according to the invention thin-walled concrete pipes of low weight, simultaneously having a very high resistance to pressure. Pipes can be made of cement, concrete, asbestos cement, as well as pipes with different layers of concrete and asbestos cement. The asbestos cement layer of a pipe manufactured according to the invention does not need to exhibit special strength properties since the stress is supported by the concrete layer. These pipes must also be watertight and able to resist corrosion; amphibolic asbestos lend themselves precisely to this best.
<Desc / Clms Page number 2>
The additions can also be carried out so that the different layers gradually transform into each other. In addition to the usual additions to cement, such as sand, gravel, pebbles, slag, asbestos can also be added, both in the form of long fibers and in the form of fibers. .short. It is also possible to make additions such as the inner layer of the pipe to be acid proof, gas tight or alkali proof. For this purpose, the second layer is advantageously constituted by cement or concrete with the addition of asphalt powder. This is then brought to fusion under the effect of heat and possibly by the use of hot water, so as to fill the pores.
The third layer can then be rolled with asbestos cement. To obtain better compression, the pipes can be treated with an ultrasonic device, so as to obtain the greatest possible compression. Between the different layers, it is also possible to roll wire mesh, paraffin paper or corrugated cardboard, so that the cement or concrete between these layers cannot dry out.
For pipes which must withstand high pressure up to 100 atm. and more, we can arm the various pipes with a tensioned wire of piano wire, twisted steel, or another metal wire, a wire mesh, steel tapes or thin-walled steel tubes, which are preferably arranged internally. The pipes thus manufactured are capable of extraordinary resistance to very high pressures of up to 100 atm. and more and have a low weight.
Is advantageously treated from central heating pipes, for greenhouses or for the transmission of heat at a distance, so that the inner layer is constituted by heat-resistant asbestos cement, one or more insulating layers being displaced on this inner layer. The pipes can thus be placed in the open air. The curing operation of these pipes can be shortened by the use of steam or, depending on the use envisaged, in another known manner.
For the manufacture of electrically insulating pipes, it is also possible to use materials based on wood fiber with suitable binders, on which pieces of asbestos paper or the like, impregnated with synthetic resin are rolled. .
Porcelain clay can also be used as a rolling material, which is then fired.
The Bakelites themselves can be used for rolling, along with the corresponding binders. The pipes produced by this process can also be used as sharpening drums, if carborandum is rolled on the upper layer, with a suitable binder,
With a view to their use in construction, the pipes can also be cycled with grooves and the outer layer can be formed by compositions of the terrazzolith, artificial marble or artificial stone type, so that one can They can also be used as ornamental columns. Their upper surface can also be provided, by application of dies, or with an additional cylinder bearing impressions, for example with garlands of vine branches winding in a spiral.
Once rolled, the pipes can be strongly reinforced internally and filled with concrete, so that their use can be found as supporting columns in constructions. The pipes can also be cylindrical according to a profile.
For the manufacture of the pipes described above, according to the invention, a machine was constructed which differs in an extraordinary way from the machines already known, with which no high pressure pipe could be constructed.
The known devices consist of different machine elements which have to be assembled especially for the manufacture of pipes; the different necessary phases of the work are therefore, in part, carried out separately. In addition, the machines known hitherto are, because of their arrangement, less suitable for mass production. In particular, the
<Desc / Clms Page number 3>
compression of the cylindrical pipes is accomplished in the old methods in a separate working phase, so that an additional device is necessary.
An embodiment of this machine for implementing the process according to the invention has been shown schematically in the accompanying drawing.
The machine has a sturdy frame made of profiled irons, on which. are installed-the mixing devices, the driving devices, as well as the molding, pressing ;, driving and guiding rollers. The molding roll is designated by b, the pressure rollers by ± and c1, the drive disc by d, the feed rollers by e and e, Over these rollers passes an endless belt f of mid-felt. wool or another material; which is kept under constant tension by tension rollers g, g1 g2, g3.
Guide rollers e2, e3 and e4 are inserted in the path of the endless belt. As seen above, the molding cylinder of the core b is enveloped, over most of its periphery, by the endless belt !, so that on this part of the cylinder the material to be cylinder is found. coiled and precompressed, before being compressed under high pressure by rollers c and c1. The material to be rolled is mixed in the dry material mixers and numidia arranged on the sides of the machine and brought in h onto the winding belt f by a worm conveyor and a tipping bucket.
Then, the drive disc d is started and, simultaneously, the pressing device i with the pressure rollers ± is lowered onto the molding cylinder b by means of a bevel gear train 1 and a shaft k ; the material to be rolled is then entrained by the felt strip f and wound up on the molding cylinder b. Winding takes place until the pipe wall has reached the desired thickness. By means of the pressing device i, it is possible to adjust the necessary winding pressure. While the machine is in operation, the endless felt belt f is washed by means of spray hoses and dried at 11 and 12 by means of nozzles and air pumps. In front of the molding cylinder b is an ultrasonic generator m which is to produce faster compression of the coiled or rolled pipe.
After rolling, the molding cylinder b is removed from its bearing n and, after fitting a new cylinder, the machine can be immediately restarted.
When different layers are rolled, the materials fed into h are exactly metered. Likewise, the desired compression is obtained by exact adjustment of the pressing device and the pressing rollers c.
On this machine you can work almost any material. The materials can be poured directly onto the felt or fed otherwise. They can be compressed wet or dry, or in any way, since by proper adjustment of the rollers, proper adjustment of the velocity of the felt and drying to a limit. very high, there are practically an infinite number of possibilities, as hitherto no pipe-making machine has offered.
In this method of rolling under adjustable pressure, the fibers are oriented and the concrete agglomerated by the thrust obtained, if necessary by a rolling forward and backward, so that an increase in density of the material not yet obtained is obtained. achieved so far by another method.
CLAIMS.
** ATTENTION ** end of DESC field can contain start of CLMS **.