<B>Appareil pour détacher un tuyau humide à base de ciment d'un</B> mandrin La présente invention a pour objet un ap pareil pour détacher un tuyau humide à base de ciment d'un. mandrin sur lequel il adhère du fait qu'il vient d'y être formé, au moyen d'un courant électrique circulant entre le tuyau et le mandrin pour former une couche de gaz par électrolyse entre ces éléments. Un appareil de ce type peut servir, par exemple, à la fabrica <B>tion de tuyaux en ciment-amiante.</B>
Le procédé habituel de fabrication de tuyaux en ciment-amiante consiste à enrouler une bande humide en pâte de ciment-amiante sur un mandrin creux rotatif d'une presse et à la soumettre en même temps à une forte pres sion. Lorsqu'un tuyau a été formé, on enlève de la presse le mandrin avec le tuyau, puis on extrait le mandrin en vue du séchage du tuyau. Mais, par suite de la pression appliquée sur la matière pendant son enroulement, celle-ci adhère fortement au mandrin et l'extraction de celui-ci présente des difficultés.
Dans des appareils connus, on enduit au préalable ce mandrin d'huile ou de cire, ce qui évite l'adhérence du tuyau. Mais la matière devant former le tuyau peut glisser sur le man drin au cours de la formation du tuyau et l'on obtient alors des tuyaux très déformés.
Dans d'autres appareils connus, de l'air est comprimé entre le tuyau formé et son mandrin pendant que l'on soumet ce tuyau à une action de calandrage, mais il arrive fréquemment que le tuyau n'est que partiellement décollé, cer- taines parties restant toujours adhérentes au mandrin; il se produit des fissures et des ten sions internes dans la paroi du tuyau et des déformations structurales excessives du tuyau, c'est-à-dire des modifications des dimensions et de la résistance mécanique.
Si l'on veut obte nir une résistance suffisante afin de parer à la formation de fissures, de tensions internes ou de défauts d'uniformité, on est obligé de don ner une épaisseur excessive à la paroi du tuyau et, après démoulage, d'enlever cet excédent d'épaisseur.
Dans d'autres appareils connus, le mandrin est rapidement porté à une température supé rieure à 100 C, de manière à transformer l'eau contenue dans la matière constituant la paroi adjacente du tuyau en une couche de vapeur destinée à séparer le tuyau de son mandrin de formation. Ces appareils donnent de bons ré sultats en ce qui concerne le démoulage, mais le chauffage du mandrin provoque un séchage partiel trop rapide de la partie interne du tuyau et une diminution consécutive de sa résistance.
En outre, la dilatation du mandrin sous l'action de la chaleur, à laquelle s'ajoute une formation brusque de vapeur, déforme le tuyau.
Dans d'autres appareils connus, un courant électrique circule à travers la paroi du tuyau, entre le mandrin constituant une électrode et un écran métallique constituant l'autre élec- trode, pendant que le mandrin tourne, cela en vue de former, par électrolyse, une couche de gaz entre le tuyau et le mandrin. Ces appareils n'ont jamais été utilisés avec succès du fait de la difficulté de réaliser un bon contact élec trique entre l'écran et le tuyau.
Un mauvais contact ne permet qu'une séparation incom plète du tuyau de, son mandrin et cause une détérioration excessive de la surface extérieure du tuyau par amorçage d'arcs.
L'appareil objet de la présente invention permet de séparer un tuyau humide d'un man drin sans affecter de façon appréciable la résis- tance mécanique du tuyau, ni son uniformité ou ses dimensions, même si l'épaisseur de la paroi du tuyau est faible.
Cette séparation est provoquée par forma tion lente et uniforme d'une mince couche de gaz entre le tuyau et le mandrin, cela sans éle ver notablement la température de l'un ou l'au tre de ces éléments.
Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'appareil objet de l'in vention. La fig. 1 est une vue de face, partiellement en coupe.
La fig. 2 est une vue en bout prise depuis la droite de la fig. 1.
La fig. 3 est une coupe suivant la ligne 3-3 de la fig. 1.
La fig. 3a est une coupe suivant la ligne 3a-3a de la fig. 3.
La fig. 4 est une coupe suivant la ligne 4-4 de la fig. 1.
La fig. 5 est une coupe suivant la ligne 5-5 de la fig. 1. I La fig. 6 est une vue suivant la ligne 6-6 de la fig. 5.
La fig. 7 est une vue d'un détail représenté à la fig. 6, ou dans le sens indiqué par la flèche de cette fig. 6.
La fig. 8 est une coupe suivant la ligne 8-8 de la fig. 6. La fig. 9 est une vue, à plus grande échelle, d'un détail représenté à la fig. 5.
La fig. 10 est une coupe suivant la ligne 10-10 de la fig. 9 ; et la fig. 11 est un schéma montrant le circuit de commande de l'appareil.
L'appareil qui va être décrit est utilisé no tamment pour la fabrication de tuyaux en ci ment-amiante, mais il est bien entendu qu'il pourrait servir au traitement d'objets constitués par d'autres matières plastiques humides.
Dans la forme d'exécution représentée, l'appareil comprend un mandrin creux en acier 2 sur lequel a été formé un tuyau 4 en ciment- amiante humide, l'ensemble du mandrin et du tuyau formant bloc et étant supporté au moyen de deux paires de colliers 6 et 8 sur lesquels reposent les extrémités du mandrin non recou vertes par le tuyau. Chaque paire de colliers 6 et 8 est fixée à un rouleau en acier 10, respec tivement 12, ces rouleaux étant situés de part et d'autre d'un plan vertical passant par l'axe du mandrin. Dans une variante, l'ensemble tuyau-mandrin pourrait être supporté directe ment par les rouleaux 10 et 12, les colliers 6 et 8 n'existant pas et la surface extérieure du tuyau étant en contact avec les rouleaux.
Les extrémités des rouleaux 10 et 12 sont montées dans des paliers portés par des mon tants 14 et 16 d'un bâti, montants constitués par des cornières 18, 20, 22, 24 (fig. 2), reliées par des entretoises 26, 28 et 30.
Les deux extrémités du bâti sont reliées par des entretoises longitudinales constituées par des tubes 32 et 34.
A une extrémité de chacun des rouleaux 10 et 12 est fixé un pignon 36, entraîné par un autre pignon 38. Ce pignon 38 est fixé sur un arbre 40, entraîné dans le sens indiqué par la flèche de la fig. 4 par un moteur non repré senté. La disposition est telle que les rouleaux 10 et 12 et, par suite, les colliers 6 et 8, tour nent dans le même sens et, par conséquent, en traînent en rotation l'ensemble formé par le tuyau et le mandrin.
Un carter 42 est adapté sur les montants d'extrémité du bâti, de manière à pouvoir se déplacer verticalement. Ce carter est muni d'une équerre 44 à ses extrémités. A chaque équerre 44 est fixée l'extrémité d'une chaîne 46 qui passe sur une roue dentée 48 pouvant tourner sur la traverse supérieure 26 du bâti (fig. 2). Chaque chaîne passe ensuite sous une première roue dentée 50, puis sur une deu xième roue dentée 52, ces roues dentées étant respectivement fixées à des arbres 54 et 56 montés sur le bâti. A l'extrémité inférieure de chaque chaîne est fixé un contrepoids 58, com prenant un peu moins de la moitié du poids du carter 42.
Sur l'arbre 54, du côté intérieur par rapport à la roue dentée 50, est montée une autre roue dentée 60, à laquelle est fixée, par une extrémité, une chaîne 62, dont l'autre extrémité est fixée à une tige de piston 64 d'un dispositif hydraulique, représenté schématique ment en 66. Lorsque la tige de piston 64 des cend, le carter 42 monte. Un verrou 67 permet de maintenir le carter dans sa position haute. Près de chaque extrémité du carter 42 est mon tée une tige filetée 68 munie d'un volant de manoeuvre 69. Ces deux tiges filetées sont vis sées chacune dans une tête formant écrou 70 disposée à chaque extrémité d'une barre 72 courant le long du carter 42.
Les têtes 70 sont isolées électriquement de la barre 72 au moyen de rondelles isolantes 74 et de manchons iso lants (non représentés) qui passent à travers les têtes 70, les rondelles 74 et des supports 76 de la barre. Ce montage correspond à celui re présenté à la fig. 10 décrite plus loin. En fai sant tourner les tiges 68, on obtient le réglage en hauteur de la barre 72. Sur cette barre 72 sont fixées des pattes 78, groupées par paires et percées de trous en alignement, destinées à recevoir et à supporter une tige 80. Des chapes 82 en forme d'U sont fixées à la barre 80 au moyen de bras 84. Entre des bras latéraux 83 de chaque chape 82 est fixé un axe 86 (voir fig. 8), servant de support à un galet de con tact 88.
Chaque galet 88 est constitué par un cylindre 90 en matière conductrice de l'électri cité, dans lequel est partiellement engagée une bague de contact 92 également en matière con ductrice, et par deux pièces 94 et 96 en ma tière isolante respectivement emmanchées dans le cylindre 90 et dans la bague 92. Les pièces en matière isolante 94 et 96 sont montées de manière à pouvoir tourner sur l'arbre 86 et à isoler électriquement le galet de contact 88 des chapes 82. Sur l'un des bras 83 de chaque chape 82 est fixé un porte-balai 98 (fig. 6 et 7) dont le balai de charbon 100, appliqué élasti- quement contre la bague collectrice 92 par un ressort 102, est connecté à la tige 80 au moyen d'un fil conducteur 104.
Chaque galet de contact 88 peut avoir, par exemple, une longueur d'environ 15 cm. et chacun est monté sur la tige 80 de manière à pouvoir exécuter un léger déplacement angu laire. Ce mouvement peut être obtenu soit par basculement limité autour de la tige 80, soit par élasticité des bras 84. Grâce à ce dispo sitif, une irrégularité de la périphérie du tuyau ne peut empêcher le bon contact que d'un seul galet sur le tuyau, et cela momentanément. Ainsi, un contact suffisant est toujours assuré entre l'ensemble des galets et le tuyau.
Sur la barre 72 sont montées, convenable ment isolées, deux pattes 106 (fig. 1), sur cha cune desquelles est fixée une pièce tubulaire 108 passant à travers une ouverture 110 prati quée dans la partie supérieure du carter 42 (fig. 2 et 3). Sur la face supérieure du carter 42, près de chaque ouverture 110, est disposée une échelle graduée 112, avec laquelle coopère un index 114 solidaire de la pièce tubulaire 108, et indiquant la position exacte de la barre 72. Dans chaque pièce tubulaire 108 est montée, de manière à coulisser, une tige 116 munie d'un index 118 à son extrémité supérieure, cet index passant à travers une fente 120 pratiquée dans la pièce tubulaire 108.
L'extrémité infé rieure de chaque tige 116 est en matière iso lante et vient en contact avec une butée 122 fixée à une des chapes 82, de sorte que l'index 118, en combinaison avec l'échelle graduée 112, indique la position, à l'intérieur du car ter, des galets de contact 88.
Sur les fig. 9 et 10 on a représenté des ba lais frottant sur les extrémités du mandrin 2. Sur la barre 72 est fixé un support 124, de section en forme de T, auquel est fixé un deuxième support 126 en forme de T. Entre ces supports est interposé un organe d'écarte ment 128, en matière isolante, les supports et cet organe d'écartement étant percés de trous en alignement. Dans chaque groupe de trous est engagé un manchon 130 en matière isolante et à chaque extrémité de chaque manchon est disposée une rondelle isolante 132. Un boulon de fixation 134 passe à travers les rondelles et le manchon et assujettit les supports et l'organe d'écartement.
Le support 126 se trouve ainsi isolé électriquement de la barre 72. Comme in diqué plus haut, la barre 72 est" isolée électri quement des tiges filetées 68 au moyen d'un dispositif sensiblement pareil à celui que l'on vient de décrire.
Sur le support 126 sont fixés deux fers en U 136, dans lesquels est monté, de manière à pouvoir coulisser, un bloc 138 présentant deux alvéoles 140 dans sa face inférieure et, fixée sur une de ses faces latérales, une patte 142 se prolongeant vers le bas. Dans l'âme de cha que fer 136 est pratiquée une fente 144 à tra vers laquelle passe un tenon 146 fixé au bloc 138. Un bloc inférieur 148 est fixé au bloc 138 au moyen d'un axe 143 passant à travers des trous percés en alignement dans ce bloc 148 et dans la patte 142. Dans la face supé rieure du bloc 148 sont formés deux alvéoles correspondant aux alvéoles 140 du bloc 138 ; dans ces alvéoles sont logés deux ressorts 150 qui, en combinaison avec le tenon 143, cons tituent un montage basculant élastique pour le bloc 148.
A l'extrémité inférieure du bloc 148 est fixé un balai 152 en cuivre, partielle ment incurvé, auquel est fixé un fil conducteur 154.
La fig. 11 donne le schéma d'un circuit électrique utilisé pour la commande de la ma chine ci-dessus décrite. Deux bornes, 156 et 158, sont connectées aux bornes de sortie d'une génératrice de courant continu ayant, par exemple, une puissance de 60 kW, sous une tension de 350 V. Une résistance 160 peut soit shunter cette génératrice, soit être mise hors circuit, au moyen des contacts 162 d'un relais 201. Les bornes 164 et 166 sont respective ment connectées à la barre 80 supportant les galets de contact et aux fils conducteurs 154 des balais de mandrin. Le dispositif représenté schématiquement en 168 est un interrupteur commandant un moteur électrique pour cou rant triphasé 440 V, qui entraîne l'arbre 40.
Les organes 170 et 172 sont des contacts com mandés par un relais 174. Un interrupteur 176, susceptible d'être fermé par la descente du car ter 42, permet de n'envoyer du courant dans la machine que lorsque toutes les pièces trans portant du courant sont cachées. Des interrup teurs 178 et 180, commandés par un bouton, sont destinés à fermer et à ouvrir un circuit de courant alternatif 110 V qui alimente les bo bines du relais 201 et deux interrupteurs à temps 202 et 203. Le fonctionnement est le suivant On introduit dans l'appareil l'ensemble mandrin-tuyau encore humide en le faisant rouler sur une table 200 représentée à la fig. 2. Puis on fait tourner les tiges filetées 68 jus qu'à ce que les index 114 se trouvent en re gard de la graduation de l'échelle<B>112</B> corres pondant au diamètre du tuyau.
On abaisse alors le carter et si les galets 88 sont correcte ment en contact avec le tuyau, l'index 118 doit se trouver en regard de l'index 114. L'interrup teur 176 ayant été fermé par la descente du carter, on ferme l'interrupteur 178 à la main, de manière à établir le circuit de commande.
Les interrupteurs 176 et 178 étant fermés, la bobine du relais de l'interrupteur 168 ferme le contact qui envoie le courant au moteur en traînant les rouleaux 10 et 12, provoquant ainsi la rotation de l'ensemble tuyau-mandrin. En même temps, la bobine 174, l'interrupteur à temps 202 et le relais 201 sont excités. La bobine 174 ferme alors le contact 170 et relie électriquement les galets 88 et le mandrin à la génératrice de courant continu. La bobine 174 ferme également le contact 172, par l'intermé diaire duquel le circuit de commande est main tenu lorsqu'on permet à l'interrupteur 178 de revenir à sa position d'ouverture normale.
La bobine du relais 201 ferme les contacts 162, ce qui met la résistance 160 hors circuit et l'élimine du champ de la génératrice de cou rant continu, permettant ainsi à la tension ap- pliquée au tuyau d'atteindre une valeur suffi sante pour provoquer l'électrolyse.
Pour les tuyaux de grandeur courante, en ci ment-amiante, on a trouvé qu'une tension de 300 V suffit et le courant peut dépasser une centaine d'ampères. Au fur et à mesure du pas sage de ce courant dans le tuyau, l'eau dont il est imprégné se trouve décomposée en ses cons tituants gazeux et si les galets de contact 88 sont reliés à la borne positive de la génératrice, une couche d'hydrogène se forme entre la sur face intérieure du tuyau 4 et la surface exté rieure du mandrin 2. Cette couche d'hydrogène est très mince, mais suffisante pour rompre l'adhérence entre le tuyau et le mandrin. Comme cette couche est formée par une migra tion relativement lente de gaz vers la surface du mandrin, plutôt que par une brusque trans formation de l'humidité en gaz, aucune force de rupture n'est exercée sur le tuyau.
Si l'on considère deux galets 88 se déplaçant relative ment à la section de tuyau adjacente, le cou rant s'écoule des galets à travers le tuyau, dans le mandrin, et même dans la partie de ce man drin située entre les galets. Si une partie de la section du tuyau se trouve à une petite distance du mandrin, l'intensité de courant passant à travers les parties encore adhérentes augmente, et l'intensité du courant circulant à travers la partie séparée diminue. Ainsi la vitesse de mi gration de l'hydrogène vers les surfaces encore adhérentes est plus grande, de sorte qu'une couche sensiblement uniforme d'hydrogène se forme entre le tuyau et le mandrin.
Si une irré gularité de la surface extérieure du tuyau oblige un galet à interrompre momentanément son contact avec le tuyau, ce même phénomène de compensation se produit et la partie du man drin située sous ladite irrégularité de surface du tuyau finit par être aussi détachée.
En même temps que la résistance 160 est mise hors circuit, le cycle de fonctionnement de l'interrupteur à temps 202 est mis en route et, à la fin de ce cycle, dont la durée est choisie pour permettre une séparation complète, le contact ouvert en temps normal se ferme et le contact normalement fermé s'ouvre, excitant l'interrupteur à temps 203 et désexcitant le re- lais 201. Par suite de la désexcitation du relais 201, le contact 162 s'ouvre et met la résistance 160 en shunt sur la génératrice de courant con tinu, ce qui a pour effet d'abaisser la tension à une valeur relativement faible, c'est-à-dire in suffisante pour produire des arcs préjudiciables lors de la rupture du circuit.
L'interrupteur à temps 203 est réglé de manière à se déclencher au bout de cinq secondes environ, temps suf fisant pour obtenir une chute de tension de la génératrice de courant continu, avant l'ouver ture de son contact normalement fermé. Lors que l'interrupteur 203, fermé en temps normal, s'ouvre, le circuit de commande est coupé, ce qui produit la désexcitation de tous les relais et la coupure des circuits du moteur et des galets de contact 88.
A ce moment, on peut soulever le carter et retirer le tuyau et son mandrin de la machine et les placer sur une table (non re présentée) analogue à la table 200. Il est à remarquer que la tension est réduite avant la coupure du circuit et avant le soulèvement des galets de contact et-leur dégagement du tuyau, de sorte qu'il n'y a aucun risque de détériora tion du circuit ou du tuyau, par production d'arcs.
Lorsque le tuyau et le mandrin sont retirés de l'appareil à la fin du cycle de fonctionne ment décrit, le tuyau se trouve complètement détaché du mandrin et peut facilement être en levé pour être placé dans un appareil de sé chage. Ainsi qu'on l'a indiqué plus haut, l'opé ration de démoulage du tuyau n'a que peu ou pas d'action sur la structure du tuyau.
La couche de gaz formée par électrolyse entre le tuyau et le mandrin est très mince ; elle n'est soumise à aucune dilatation ; le man drin ne subit pas d'échauffement. Le tuyau ne subit aucune déformation permanente au cours du démoulage et, par conséquent, aucune ac tion préjudiciable à sa résistance ou à ses di mensions. L'amorçage d'arcs est évité, la sur face extérieure du tuyau ne subit aucune dété rioration. .
Les tuyaux en ciment-amiante détachés au moyen de l'appareil décrit présente une surface intérieure lisse, une résistance et des dimen sions sensiblement uniformes sur toute leur longueur ; ils nécessitent moins de matière que des tuyaux présentant des surfaces rugueuses, des zones de moindre résistance et des irré gularités de dimensions ou de répartition de matière.
<B> Apparatus for detaching a wet cement-based pipe from a mandrel </B> The present invention relates to an apparatus for detaching a wet cement-based pipe from a mandrel. mandrel on which it adheres due to the fact that it has just been formed there, by means of an electric current flowing between the pipe and the mandrel to form a layer of gas by electrolysis between these elements. An apparatus of this type can be used, for example, in the manufacture of <B> asbestos cement pipes. </B>
The usual method of manufacturing asbestos cement pipes consists in winding a wet strip of asbestos cement paste on a rotating hollow mandrel of a press and at the same time subjecting it to high pressure. When a pipe has been formed, the mandrel with the pipe is removed from the press and then the mandrel is withdrawn for drying of the pipe. However, as a result of the pressure applied to the material during its winding, the latter adheres strongly to the mandrel and the extraction of the latter presents difficulties.
In known devices, this mandrel is coated beforehand with oil or wax, which prevents the pipe from sticking. However, the material which is to form the pipe can slip on the man-drin during the formation of the pipe and very distorted pipes are then obtained.
In other known devices, air is compressed between the formed pipe and its mandrel while this pipe is subjected to a calendering action, but it frequently happens that the pipe is only partially peeled off, cer- tains parts still adhering to the mandrel; internal cracks and tensions occur in the pipe wall and excessive structural deformations of the pipe, i.e. changes in dimensions and mechanical strength.
In order to obtain sufficient strength to prevent the formation of cracks, internal stresses or defects in uniformity, it is necessary to give an excessive thickness to the wall of the pipe and, after demoulding, to remove this excess thickness.
In other known devices, the mandrel is quickly brought to a temperature above 100 ° C., so as to transform the water contained in the material constituting the adjacent wall of the pipe into a layer of steam intended to separate the pipe from its sound. forming chuck. These devices give good results as regards demoulding, but heating the mandrel causes too rapid partial drying of the internal part of the pipe and a consequent reduction in its resistance.
In addition, the expansion of the mandrel under the action of heat, together with the sudden formation of steam, deforms the pipe.
In other known devices, an electric current flows through the wall of the pipe, between the mandrel constituting an electrode and a metal screen constituting the other electrode, while the mandrel rotates, with a view to forming, by electrolysis. , a layer of gas between the pipe and the mandrel. These devices have never been used with success because of the difficulty of making good electrical contact between the screen and the pipe.
Poor contact will only allow incomplete separation of the pipe from its mandrel and cause excessive damage to the outer surface of the pipe by arcing.
The apparatus of the present invention enables a wet pipe to be separated from a man drin without appreciably affecting the mechanical strength of the pipe, or its uniformity or dimensions, even if the wall thickness of the pipe is. low.
This separation is caused by the slow and uniform formation of a thin layer of gas between the pipe and the mandrel, without significantly raising the temperature of one or the other of these elements.
The drawing represents, by way of example, an embodiment of the apparatus which is the subject of the invention. Fig. 1 is a front view, partially in section.
Fig. 2 is an end view taken from the right of FIG. 1.
Fig. 3 is a section taken along line 3-3 of FIG. 1.
Fig. 3a is a section taken along line 3a-3a of FIG. 3.
Fig. 4 is a section taken along line 4-4 of FIG. 1.
Fig. 5 is a section taken along line 5-5 of FIG. 1. I FIG. 6 is a view taken along line 6-6 of FIG. 5.
Fig. 7 is a view of a detail shown in FIG. 6, or in the direction indicated by the arrow in this FIG. 6.
Fig. 8 is a section taken along line 8-8 of FIG. 6. FIG. 9 is a view, on a larger scale, of a detail shown in FIG. 5.
Fig. 10 is a section taken along line 10-10 of FIG. 9; and fig. 11 is a diagram showing the control circuit of the apparatus.
The apparatus which will be described is used in particular for the manufacture of asbestos-cement pipes, but it is understood that it could be used for the treatment of objects made of other wet plastics.
In the embodiment shown, the apparatus comprises a hollow steel mandrel 2 on which a pipe 4 of wet asbestos cement has been formed, the assembly of the mandrel and the pipe forming a block and being supported by means of two pairs. collars 6 and 8 on which rest the ends of the mandrel not recou green by the pipe. Each pair of collars 6 and 8 is attached to a steel roller 10, respectively 12, these rollers being located on either side of a vertical plane passing through the axis of the mandrel. In a variant, the pipe-mandrel assembly could be supported directly by the rollers 10 and 12, the collars 6 and 8 not existing and the outer surface of the pipe being in contact with the rollers.
The ends of the rollers 10 and 12 are mounted in bearings carried by uprights 14 and 16 of a frame, uprights formed by angles 18, 20, 22, 24 (FIG. 2), connected by spacers 26, 28 and 30.
The two ends of the frame are connected by longitudinal spacers formed by tubes 32 and 34.
At one end of each of the rollers 10 and 12 is fixed a pinion 36, driven by another pinion 38. This pinion 38 is fixed on a shaft 40, driven in the direction indicated by the arrow in FIG. 4 by a motor not shown. The arrangement is such that the rollers 10 and 12 and, consequently, the collars 6 and 8, rotate in the same direction and, consequently, drag in rotation the assembly formed by the pipe and the mandrel.
A housing 42 is fitted to the end uprights of the frame, so as to be able to move vertically. This casing is provided with a bracket 44 at its ends. To each bracket 44 is fixed the end of a chain 46 which passes over a toothed wheel 48 which can rotate on the upper cross member 26 of the frame (FIG. 2). Each chain then passes under a first toothed wheel 50, then over a second toothed wheel 52, these toothed wheels being respectively fixed to shafts 54 and 56 mounted on the frame. At the lower end of each chain is fixed a counterweight 58, comprising a little less than half the weight of the housing 42.
On the shaft 54, on the inner side with respect to the toothed wheel 50, is mounted another toothed wheel 60, to which is fixed, by one end, a chain 62, the other end of which is fixed to a piston rod. 64 of a hydraulic device, shown schematically at 66. When the piston rod 64 goes down, the housing 42 rises. A lock 67 makes it possible to keep the casing in its high position. Near each end of the housing 42 is mounted a threaded rod 68 provided with a handwheel 69. These two threaded rods are each screwed into a nut head 70 disposed at each end of a bar 72 running along the housing 42.
The heads 70 are electrically isolated from the bar 72 by means of insulating washers 74 and insulating sleeves (not shown) which pass through the heads 70, the washers 74 and supports 76 of the bar. This assembly corresponds to that shown in FIG. 10 described below. By rotating the rods 68, the height adjustment of the bar 72 is obtained. On this bar 72 are fixed tabs 78, grouped in pairs and pierced with holes in alignment, intended to receive and support a rod 80. U-shaped yokes 82 are fixed to the bar 80 by means of arms 84. Between side arms 83 of each yoke 82 is fixed a pin 86 (see fig. 8), serving as a support for a contact roller 88 .
Each roller 88 consists of a cylinder 90 of electrically conductive material, in which is partially engaged a contact ring 92 also of conductive material, and by two parts 94 and 96 of insulating material respectively fitted into the cylinder. 90 and in the ring 92. The pieces of insulating material 94 and 96 are mounted so as to be able to rotate on the shaft 86 and to electrically isolate the contact roller 88 from the yokes 82. On one of the arms 83 of each yoke 82 is fixed a brush holder 98 (fig. 6 and 7), the carbon brush 100, elastically applied against the slip ring 92 by a spring 102, is connected to the rod 80 by means of a conductive wire 104 .
Each contact roller 88 may have, for example, a length of about 15 cm. and each is mounted on the rod 80 so as to be able to perform a slight angular displacement. This movement can be obtained either by limited tilting around the rod 80, or by elasticity of the arms 84. Thanks to this device, an irregularity of the periphery of the pipe can only prevent good contact from a single roller on the pipe. , and this momentarily. Thus, sufficient contact is always ensured between all the rollers and the pipe.
On the bar 72 are mounted, suitably insulated, two tabs 106 (fig. 1), on each of which is fixed a tubular part 108 passing through an opening 110 made in the upper part of the housing 42 (fig. 2 and 3). On the upper face of the casing 42, near each opening 110, is arranged a graduated scale 112, with which cooperates an index 114 integral with the tubular part 108, and indicating the exact position of the bar 72. In each tubular part 108 is mounted, so as to slide, a rod 116 provided with an index 118 at its upper end, this index passing through a slot 120 made in the tubular part 108.
The lower end of each rod 116 is made of an insulating material and comes into contact with a stop 122 fixed to one of the yokes 82, so that the index 118, in combination with the graduated scale 112, indicates the position, inside the crankcase, contact rollers 88.
In fig. 9 and 10 there are shown bars rubbing on the ends of the mandrel 2. On the bar 72 is fixed a support 124, of T-shaped section, to which is fixed a second T-shaped support 126. Between these supports is interposed a spacing member 128, made of insulating material, the supports and this spacing member being pierced with holes in alignment. In each group of holes is engaged a sleeve 130 of insulating material and at each end of each sleeve is disposed an insulating washer 132. A fixing bolt 134 passes through the washers and the sleeve and secures the supports and the member. spacing.
The support 126 is thus electrically insulated from the bar 72. As indicated above, the bar 72 is "electrically insulated from the threaded rods 68 by means of a device substantially similar to that which has just been described.
On the support 126 are fixed two U-shaped irons 136, in which is mounted, so as to be able to slide, a block 138 having two cells 140 in its lower face and, fixed on one of its lateral faces, a tab 142 extending towards the bottom. In the core of each iron 136 is formed a slot 144 through which passes a tenon 146 fixed to the block 138. A lower block 148 is fixed to the block 138 by means of a pin 143 passing through holes drilled in alignment in this block 148 and in the tab 142. In the upper face of the block 148 are formed two cells corresponding to the cells 140 of the block 138; in these cells are housed two springs 150 which, in combination with the tenon 143, constitute a resilient tilting assembly for the block 148.
At the lower end of the block 148 is fixed a copper brush 152, partially curved, to which is attached a conductive wire 154.
Fig. 11 gives the diagram of an electric circuit used for controlling the machine described above. Two terminals, 156 and 158, are connected to the output terminals of a direct current generator having, for example, a power of 60 kW, at a voltage of 350 V. A resistor 160 can either bypass this generator or be put on. off, by means of the contacts 162 of a relay 201. The terminals 164 and 166 are respectively connected to the bar 80 supporting the contact rollers and to the conductors 154 of the mandrel brushes. The device shown schematically at 168 is a switch controlling an electric motor for three-phase current 440 V, which drives the shaft 40.
The components 170 and 172 are contacts controlled by a relay 174. A switch 176, capable of being closed by lowering the casing 42, makes it possible to send current to the machine only when all the parts carrying power. current are hidden. Switches 178 and 180, controlled by a button, are intended to close and open a 110 V alternating current circuit which supplies the coils of relay 201 and two time switches 202 and 203. The operation is as follows. in the apparatus the still wet mandrel-pipe assembly by rolling it on a table 200 shown in FIG. 2. Then the threaded rods 68 are rotated until the indexes 114 are in line with the graduation of the scale <B> 112 </B> corresponding to the diameter of the pipe.
The casing is then lowered and if the rollers 88 are in correct contact with the pipe, the index 118 must be located opposite the index 114. The switch 176 having been closed by lowering the casing, we close. switch 178 by hand, so as to establish the control circuit.
With switches 176 and 178 closed, the coil of switch relay 168 closes the contact which sends current to the motor by dragging rollers 10 and 12, thereby causing the hose-mandrel assembly to rotate. At the same time, the coil 174, the time switch 202 and the relay 201 are energized. Coil 174 then closes contact 170 and electrically connects rollers 88 and the mandrel to the direct current generator. Coil 174 also closes contact 172, through which the control circuit is held when allowing switch 178 to return to its normal open position.
The coil of relay 201 closes contacts 162, which turns resistor 160 off and clears it from the field of the direct current generator, thus allowing the voltage applied to the pipe to reach a value sufficient to induce electrolysis.
For standard-size pipes, in cement-asbestos, it has been found that a voltage of 300 V is sufficient and the current can exceed a hundred amperes. As this current passes through the pipe, the water with which it is impregnated is decomposed into its gaseous constituents and if the contact rollers 88 are connected to the positive terminal of the generator, a layer of hydrogen forms between the inner surface of the pipe 4 and the outer surface of the mandrel 2. This hydrogen layer is very thin, but sufficient to break the adhesion between the pipe and the mandrel. Since this layer is formed by a relatively slow migration of gas to the surface of the mandrel, rather than a sudden transformation of moisture into gas, no breaking force is exerted on the pipe.
Considering two rollers 88 moving relative to the adjacent section of pipe, the current flows from the rollers through the pipe, into the mandrel, and even into the part of this guide between the rollers. If a part of the section of the pipe is at a small distance from the mandrel, the intensity of the current passing through the still adhering parts increases, and the intensity of the current flowing through the separated part decreases. Thus the rate of migration of the hydrogen towards the still adherent surfaces is greater, so that a substantially uniform layer of hydrogen forms between the pipe and the mandrel.
If an irregularity of the outer surface of the pipe forces a roller to momentarily interrupt its contact with the pipe, this same compensation phenomenon occurs and the part of the shaft located under said irregularity of the pipe surface ends up being also detached.
At the same time that the resistor 160 is switched off, the operating cycle of the time switch 202 is started and, at the end of this cycle, the duration of which is chosen to allow complete separation, the open contact normally closes and the normally closed contact opens, energizing time switch 203 and de-energizing relay 201. Following de-energization of relay 201, contact 162 opens and puts resistor 160 on. shunt on the direct current generator, which has the effect of lowering the voltage to a relatively low value, that is to say not sufficient to produce damaging arcs when the circuit breaks.
The time switch 203 is set so as to trip after about five seconds, sufficient time to obtain a voltage drop of the direct current generator, before the opening of its normally closed contact. When switch 203, normally closed, opens, the control circuit is cut, which causes de-energization of all relays and cut-off of the motor circuits and contact rollers 88.
At this moment, we can lift the casing and remove the pipe and its mandrel from the machine and place them on a table (not shown) similar to table 200. Note that the voltage is reduced before the circuit is cut. and before lifting the contact rollers and their release from the pipe, so that there is no risk of deterioration of the circuit or the pipe, by production of arcs.
When the hose and mandrel are removed from the apparatus at the end of the described operating cycle, the hose becomes completely detached from the mandrel and can easily be lifted for placement in a dryer. As indicated above, the operation of demolding the pipe has little or no effect on the structure of the pipe.
The gas layer formed by electrolysis between the pipe and the mandrel is very thin; it is not subjected to any expansion; the man drin does not undergo heating. The pipe does not undergo any permanent deformation during demolding and, consequently, no action detrimental to its strength or its dimensions. The starting of arcs is avoided, the external surface of the pipe does not undergo any deterioration. .
Asbestos cement pipes detached by means of the apparatus described have a smooth interior surface, strength and substantially uniform dimensions over their entire length; they require less material than pipes having rough surfaces, areas of lower resistance and irregularities in dimensions or material distribution.