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Description

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.

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

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.

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Claims

Ayant ainsi décrit notre invention et nous réservant d'y apporter tous perfectionnement,5 ou modifications qui nous paraitraient nécessaires, nous revendiquons comme notre propriété exclusive et privative : 1 - Procédé de fabrication des tuyaux en ciment et en béton à partir de matériaux à durcir qui sont amenés au'cylindrage à l'état amorphe, caractérisé par le fait qu'un cylindre de moulage est entouré, sur la plus grande partie de son pourtour, par une bande sans fin se trouvant sous tension, destinée à trans- <Desc/Clms Page number 4> porter la matière à travailler, de fagon à obtenir ainsi une précompression, tandis qu'à l'extrémité du chemin de travail, le tuyau déjà préformé est comprimé sous une haute pression par un ou deux rouleaux presseurs.

2 - Procédé de fabrication des tuyaux en ciment et en béton sui-. vant 1, caractérisé par le fait qu'on cylindre pour un seul tuyau des couches suc- cessives d'épaisseurs et d'étanchéités différentes.

3 - Procédé de fabrication des tuyaux en ciment et en béton suivant 1 et 2, caractérisé par le fait que les couches séparées comprennent diverses additions.

4 - Procédé de fabrication des tuyaux en ciment et en béton suivant 1 à 3, caractérisé par le fait que les additions sont distribuées de telle sor- te que les différentes couches se transforment graduellement les unes dans les autres.

5 - Procédé de fabrication des tuyaux en ciment et en'béton, carac- térisé par le fait qu'outre les additions usuelles au ciment, comme du sable du gravier, des scories, on ajoute des amiantes tant à l'état de fibres longues qu'à l'état de fibres courtes.

6 - Procédé de fabrication des tuyaux en ciment et en béton, sui- vant 1 à 5, caractérisé par le fait que la couche interne du tuyau est cons- tituée par du ciment d'amiante à courtes ou longues fibres avec des additions qui la rendent inattaquable aux acides, étanche aux gaz ou inattaquable aux al- calis et éventuellement avec d'autres additions, la seconde couche étant cons-c tituée de préférence par du ciment ou du béton avec addition de poudre d'asphal- te qui est amenée à la fusion sous l'action de la chaleur et bouche les pores, tandis que la troisième couche est constituée par de l'amiante;

7 - Procédé de fabrication des tuyaux en ciment et en béton suivant 1 à 6, caractérisé par le fait qu'entre les différentes couches, on cylindre avec elles des toiles métalliques, des papiers paraffinés, des cartons ondulés; 8 - Procédé de fabrication des tuyaux en ciment et en béton suivant 1 à 7, caractérisé par le fait que chaque tuyau est armé avec un fil tendu cons- titué par une corde à piano ou de 1?acier tordu, ou avec un autre fil métallique, une toile métallique, des rubans dacier ou des tubes d'acier à paroi mince, disposés de préférence intérieurement.

9 - Procédé de fabrication des tuyaux en ciment et en béton suivant 1 à 8, caractérisé par le fait que pour la fabrication de tuyaux de chauffage central, pour des serres et pour des emplois analogues, on cylindre sur la cou- che intérieure en ciment d'amiante résistant à la chaleur, une ou plusieurs cou- ches isolantes, de façon que ces tuyaux puissent être placés à l'air libre.

10 - Procédé pour la fabrication de tuyaux en ciment et en béton suivant 1 à 9, caractérisé par le fait que l'opération de durcissement des tuyaux est abrégée par l'emploi de la vapeur ou, selon l'emploi envisagé, par un autre moyen connu.

11 - Procédé pour la fabrication de tuyaux en ciment et en béton sui- vant 1 à 4, caratérisé par le fait qu'à la place de liants hydrauliques ou en ad- dition à ceux-ci, on emploie d'autres liants appropriés, par exemple des résines synthétiques, avec des matières à base de fibres de bois ou des matières filtran- tes, comme par exemple l'ambiante ou une matière analogue., pour la fabrication de tuyaux pour des lignes électriques ou des bougies filtrantes, après quoi on cylindre sur les tuyaux pour lignes électriques des morceaux de papier, d'amian- te ou de matière analogue, imprégnés de résine synthétiqueo 12 - Procédé pour la fabrication de tuyaux en ciment et en béton suivant 1 à 4, caractérisé par le fait que, comme matière de cylindrage, on uti- lise des terres à porcelaine qui sont ensuite cuites.

13 - Procédé pour la fabrication de tuyaux en ciment et en béton suivant 1 à 4, caractérisé par le fait qu'on cylindre sur la couche extérieure du carborandum avec un liant, de sorte que les tuyaux puis-sent servir de tambours <Desc/Clms Page number 5> à aiguiser.

14 - Procédé pour la fabrication de tuyaux en ciment et en béton suivant 1 à 13, caractérisé par le fait qu'on cylindre des-'tuyaux cannelés avec une couche extérieure formée dune composition de terrazzolithg de mar- bre artificiel ou de pierre artificiellede sorte qu'ils puissent être em- ployés en construction comme colonnes ornementales; 15 = Procédé de fabrication de tuyaux en ciment et en béton sui- vant 1, 2 et 14, caractérisé par le fait qu'on cylindre les surfaces extérieu- res avec application de matrices ou pression d'un cylindre supplémentaire por- tant les empreintesµ reproduisant par exemple des guirlandes de sarments de vigne s'enroulant en spirales ou un motif analogue..

16 - Procédé de fabrication de tuyaux en ciment et én béton suivant 1, 2 13 à 15, caractérisé par le fait qu'une fois cylindres?les tuyaux sont fortement armés intérieurement et remplis de béton, de façon qu'ils puissent trouver emploi en construction comme colonnes portantes, 17 - Procédé de fabrication de tuyaux en ciment et en béton suivant 1 à 16, caractérisé par le fait qu'on cylindre les tuyaux suivant un profil.

18 - Machine à cylindrer pour la mise en oeuvre du procédé suivant 1 à 17, caractérisé par le fait que dans un bâti robuste sont prévus un rouleau d'alimentation, un rouleau de guidage, un cylindre de moulage et un ou plusieurs rouleaux presseurs, qui amènent la matière à travailler sur le rouleau d'alimen- tation et la bande transporteuse? vers le rouleau de guidage et le cylindre de moulage., de sorte que le rouleau de guidage et la bande transporteuse précompri- ment la matière amenée à eux, ladite matière étant cylindrée complètement par les rouleaux presseurs.

- 19 - Machine à cylindrer suivant 18, caractérisée par le fait que pour permettre son-'adaptation à chaque épaisseur de paroi de tuyau, le cylindre de moulage est mobile sur le bâti et réglable de façon rigide et que, sur la plus grande partie 'de son.pourtour, est enroulée une bande sans fin passant sur des rouleaux tendeurs:, un rouleau presseur qui sert de rouleau de guidage, exerçant à 1?entrée de la bande contre le cylindre de moulage une pression dirigée vers le haut, tandis qu'un ou deux rouleaux montés dans une consolemobile sur le bâti, exercent à la sortie de,la bande sans fin une pression vers le bas.

20) Machine à cylindrer suivant 18 et 19, caractérisée par le fait qu'un des rouleaux supérieurs mobiles sert en même temps'de rouleau tendeur.

21 - Machine à cylindrer suivant 18'et 19,caractérisée par le fait que vers le milieu du trajet de la bande sans fin un ou deux rouleaux tendeurs sont encore prévus.