Brevet FR2015788A1 — publié le 19700430

L'invention a pour objet un procédé pour fabriquer en série des tuyaux de béton, dus lequel le béton est introduit par en haut dans un moule de tuyau et est amené à une tête d cylindre se trouve vant dans le moule, ladite tête de cylindre se déplaçant de l'ex- trémité inférieure à l'extrémité supérieure du moule en tournant. Un tel procédé est destiné à la fabrication de tuyaux en béton de ciment ou analogues. Dans ce procédé, on utilise un moule de tuyau ou un coffrage à tuyau vertical à l'inbérieur duquel est placée une tête de cylindre se trouvant à l'extrémité inférieure au début de la fabrication et dont le diamètre extérieur est égal au diamètre intérieur du tuyau fini, Ce coffrage est rempli par en haut avec du béton0 ensuite, la tête de cylindre est mise en rotation et elle est lentement tirée vers le haut. Du béton est constamment introduit au fur et à mesure du déplacement vers le haut de la tête de cylindre.Par suite de l'action centrifuge et de pression de la tête, on forme de cette façon en relativement peu de temps un tuyau qui, sans coffrage intérieur, conserve sa forme après avoir quitté l & tête de cylindre par dessus le bord supérieur du coffrage. le tuyau formé est ensuite retiré de la machine avec le coffrage extérieur et il est transporté dans une chambre climatique, dans laquelle le coffrage extérieur est retiré-dès que le tuyau est déposé ; il ne reste après le tuyau de béton qutun anneau inférieur ét un anneau supérieur, par.exemple une garniture de manchon en fonte et un anneau terminal arrière. Etant donné que le tuyau durcit lorsque le coffrage est enlevé, le procédé est très économique et procure des tuyaux de bonne qualité. Dans la fabrication de tuyaux de béton selon ce procédé, il faut veiller à c que le mélange de béton ait uns consistance appropriée pour la vitesse de rotation de la tête de cylindre ; il faut égal ment tenir compte du diamètre et de l'épaisseur du tuyau à fabriquer. Si après la première course de la tête de cylindre le tuyau n'est pas encore parfait, on fait en général redescendre la tête de cylindre et le tuyau est amélioré en une ou plusieurs autres courses. La fabrication parfaite d'un tuyau dépend de plusieurs facteurs. le dosage des liants, le type de agrégats, la consistance du béton frais, le type et la quantité d'éventuels additifs ainsi que d'autres facteurs jouent dans ce cas un rôle important. Pour la fabrication de tuyaux de dianètre et d'épaisseur de parois déterlines, le dosage, le type de agrégats et la consistance du béton varient et sont déterminés, selon ies procédés connus, de telle sorte que l'on obtient une qualité de béton utilisable, pour une vitesse de rotation déterminée et. réglée de la tête de cylindre, et que la machine fonctionne parfaitement et fournit des tuyaux de qualité suffisante. Des essais ont montré que cette méthode de fabrication ne permet pas de fabriquer des tuyaux en béton de résine synthétique. Le dosage du béton de résine syrlthétique dépend largement du fait qu'après le formage et le décoffrage du tuyau, ce dernier reste stable. I1 n'est donc pas possible dans ce cas d'adapter le dosage du mélange et des agrégats ou des liants aux exigences de la machine selon le procédé de travail connu o En outre, cette adaptation, même pour la fabrication de tuyaux en béton de ciment, est relativement onéreuse et de ce fait n'est pas avantageuse0 L'invention se propose de modifier le procédé décrit plus haut de telle sorte qu'il ne soit plus nécessaire d'adapter la matière première du tuyau au mode de fonctionnement de la ma chine, et qu'on puisse également fabriquer des tuyaux en béton de résine synthétique. Conformément à l'invention, avec un procédé du type men tionné ci-dessus, on choisit le couple de rotation de la tette de cylindre en fonction de la composition de la matière première du tuyau déterminée à l'avance et de ltépaisseur prédéterminée de la paroi du tuyau pour un diamètre déterminé. Pour la fabrication en série, on procède de façon appro- priée comme suit : on calcule le couple de rotation nécessaire pour la fabrication des. tuyaux avec une seule course de la tê,te de cylindre et ce couple de rotation optimal est pris pour base de la fabrication. Si l'on doit fabriquer des tuyaux armés, une cage d'armature est placée dans le moule avant l'introduction de la ratière première du tuyau. l'invention concerne par ailleurs une machine. pour fabriquer les tuyaux en bétqn, notamment pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, et qui comporte une tête de cylindre qui se déplace vereticalement tout en tournant. Conformément à ltinvention, on peut régler de façon progressive la vitesse de rotation et le couple de rotation de la tête de cylindre. Par rapport aux machines connues de ce type, dans les quilles n'était prévu -qu'un petit nombre de vitesse pour régler la vitesse de rotation de la tCte do cylindre, la machine conforme à l'invention offre une Innovation qui simplifie considérablement le procédé.La machine est totalement captée aux données de la matière première particulière en tenant compte des différents diamètre et des différentes épaisseurs de paroi des tuyaux. Grâce au couple de rotation optimal, simple à calculer, il est possible, pour des c@nditions extérieures déterminées, de fabriquer en une ovule course as la tête de cylindre un tuyau parfaitement confor méO Cette machine permet pour la première fois de fabriquer également des tuyaux es béton de résine synthétique selon ce procédé.Pour 1 fabrication de tuyaux en béton de ciment, on peut utiliser du béton des compositions les plus variées et les économies en liants, entre autres, sont considérables ; le temps de fabrication des tuyaux peut être considérablement réduit, de sorte que la fabrication est plus économique. Pour régler la vitesse de rotation de la tête de cylindre, on peut peutprévoir un système d'actionnement à réglage mécanique, par exemple un variateur de vitesses. Si l'on emploie un moteur électrique, la vitesse de rotation de celui-ci peut égaleme* être réglée de façon progressive ; dans ce but, on emploie de façon appropriée une commande LEONARD ou une commande à Thyristor. L'invention sera bien comprise par la description qui suit, faite à titre d'exemple et el référence au dessin annexé dans lequel : - la figure 1 représente, en coupe partielle, la partie inférieure d'une machine sur laquelle est posé un moule de tuyau à l'intérieur duquel se trouve une tête de cylindre, à l'extré- mité inférieure ; - la figure 2 montre la machine selon la figure I, la tête de cylindre étant en position médiane ; - la figure 3 est une vue schématique explosée de la machine selon la figure 1, la tête d cylindre étant sortie ; - la figure 4 est une vue latérale du châssis de la machine, le moule de tuyau étant rentré - la figure 5 est une vue de face -selon la flèche V de la figure 4. On prévoit, pour la machine, une table vibrante I sur laquelle est posé un moule de tuyau 2. A son extrémité inférieure, le moule de tuyau porte une garniture de manchon 3 en fonte et à son extrémité supérieure un anneau terminal arrière 4. A l'intérieur du moule 2 sa trouve@ une tête de cylindre 5,- avec des rouleaux presseurs 6 et des ailettes centrifugeuses 7. La tête de cylindre est montée sur une tige 8, dont l'extrémité supérieure est raccordée à un mécanisme 9 et à un dispositif de levage 10 (figures 4 et 5). Sur la représentation de la figure 1, la tête de cylindre 5 se trouve à l'extrémité inférieure du moule de tuyau 2. Dans cette position, du béton fraisS par exemple du béton de résine synthétique de composition déterminée est amené en provenance du silo 12 (figures4 et 5). Puis la tete de cylindre est mise en rotation0 Le compactage du béton s1 effectue d'abord par la centri- ftigation du béton sur le moule de tuyau et de manchon, puis par le cylindrage combiné avec les vibrations et la rotation du coffrage du manchon. Pour les tuyaux de grandes dimensions, on place dans le coffrage une cage d'armature qui est réalisée de façon appropriée d'une seule pièce avec l'armature du manchon. La tige 8 de la tête de cylindre est actionné par un moteur électrique 11 par l'intermédiaire du mécanisme 9 et elle est levée sirnultanément par le dispositif de levage 10 figure 4). Dans la réalisation conforme à l'invention de la machine, ou bien on peut régler progressivement le mécanisme 9, ou bien on prévoit pour le moteur électrique 11 un montage qui permet un réglage progressif de la vitesse de rotation du moteur pour une puissance constante du moteur. Dans ce but, on peut prévoir la commande LEONARD connue ou une commande à thyristor également connue. Comme le montre la figure 4, la machine fonctionne de façon cadencée ; pondant qu'un tuyau est fabriqué, un moule de tuyau 2a est dressé à côté de la machine pour être introduit dans le chassies, et un moule de tuyau 2b se trouve de l'autre côté de la machine avec un tuyau fini prêt à être enlevé Le silo 12 peut être placé au choix de n'importe quel côté du châssis de la machine 13. De façon appropriée, on calcule la vitesse de rotation optimale de la tête de cylindre pour un échantillon en fonction de la composition du béton, du diamètre du tuyau-et de ltepais- seur de ses parois. Cette vitesse de rotation optimale facile à régler grâce au réglage progressif permet de fabriquer alors une série de tuyaux identiques. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication on série de tuyaux en bétom et analogues, dans lequel le béton est introduit par en dans un moule à tuyau et est amené à une tête de cylindre se trouvant dans le moule, ladite tête de cylindre se déplagant cde l'extrémité inférieure à l'extrémité supérieure du noule tout en tournant, caractérisé en ce que l'on choisit le comple de ta- tion de la tête de cylindre en fonction de la compos@tion déter- minée préalablement de la matière première du tuyan et de l'épaisseur prédéterminée de la paroi pour un diamètre prédéterm@@mé du tuyau. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on utilise du béton de résine synthétique comme mat première pour 3e tuyau. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'on place une cage d'armature dans le noule avant l'introduction de la matière première du tuyau0 4. Machine pour la fabrication de tuyaux en béton et anagues, notamment par mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 3, comportant une tête de cylindre rotative se déplaçant verticalement, caractérisée en ce que l'on peut régler progressivement la vitesse de rotation de La tête de cy cylindre. 5. Machine selon la revendication 4, caractérisé en ce que, pour régler la vitesse de rotation, on prément um système d'actionnement à réglage mécanique, plus spécialement um weria- teur de vitesses. 6. Machine selon la revendication 5, caractérisée en ce que l'on prévoit, pour l'entraînement de la tête de cylindre, un moteur électrique dont on peut régler progressivement la vitesse de rotation0 7. Machine selon la revendication 6, caractérisée en ce que lton prévoit comme dispositif de réglage progressif une commande LEONARD. 8. Machine selon la revendication 6, caractérisée en ce rie le moteur électrique est un noteur à courant co@tinu dont on peut régler progressivement la vitesse de rotation par l'intermédiaire d'une commande à thyristor.