Brevet FR2104940A1 — publié le 19720428

La présente invention est relative au centrage des coquilles rotatives dans les machines à couler les corps tubulaires par centrifugation, et elle se rapporte plus particulièrement au centrage des coquilles sans enveloppe d'eau. Le montage d'une coquille tubulaire rotative dans la machine à couler par centrifugation est difficile à réaliser du fait que cette coquille a une grande longueur (plusieurs mètres) par rapport à son diamètre (de l'ordre de quelques 10 centaines de millimètres en moyenne) ; il se complique lorsqu'il s'agit d'une coquille de coulée de fonte du fait des dilatations axiales et radiales . Un dispositif connu de support d'une coquille de centrifugation consiste en un certain nombre de galets de roulements, 15 répartis en plusieurs points de la longueur de la coquille . Lors de l'entraînement en rotation de la coquille, celle-ci est soulevée par les courroies d'entraînement ; ce dispositif, d'usage courant, amène donc un défaut de centrage et n'empêche pas la coquille de sauter et de vibrer . 20 Un autre dispositif connu de support de coquille consiste à interposer entre la coquille et une chemise, montée sur galets, des colliers élastiques constitués par des ressorts hélicoïdaux enroulés autour de la chemise en forme d'anneau torique dont les extrémités se rejoignent et sont reliées entre elles ; ce dispositif est parfait pour supporter les variations de dimensions 25 de la coquille dues aux dilatations thermiques et pour centrer la coquille par rapport à la chemise, mais celle-ci doit être elle-même centrée, ce qui ramène au problème précédent , Un autre dispositif connu de support de coquille consiste à centrer la coquille à ses extrémités sur des bagues, elles-30 mêmes centrées sur des paliers à roulements à billes à l'extérieur du carter contenant l'enveloppe d'eau de refroidissement de la coquille ; ces paliers portant les extrémités à.diamètre réduit du carter sont solidaires des bagues portant les extrémités de la coquille ; ce dispositif ne permet un centrage précis 35 que dans la mesure où les^urfaces des supports de roulements à billes sur les paliers (surfaces appartenant auxdits paliers et auxdites bagues et interposées entre la coquille elle-même et le carter) sont elles-mêmes usinées avec la même précision 7032687 2104940 que les roulements à billes ; or, comme ce n'est généralement pas le cas, il en résulte que la précision de centrage est illusoire malgré l'emploi de roulements à billes . L'invention a pour objet un dispositif de centrage d'une 5 coquille rotative dans une machine à centrifuger les corps tubulaires, sans enveloppe d'eau, qui remédie aux inconvénients ci-dessus . Ce dispositif, du type à roulements, est caractérisé en ce que lesdits roulements sont interposés entre la coquille 10 rotative et le carter fixe en rotation, aux extrémités de la coquille et au moins en un point intermédiaire de la longueur de celle-ci . Grâce à cet agencement, le centrage est excellent . Suivant une autre caractéristique, des colliers élastiques 15 constitués comme connu en soi par des ressorts hélicoïdaux renfermés sur eux-mêmes sont interposés en des points répartis sur toute la longueur de la coquille, entre celle-ci et les bagues de roulements . Cet agencement permet de conserver les avantages du centrage 20 même lors des dilatations thermiques de la coquille . D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront au cours de la description qui va suivre . Au dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple : la Fig. 1 est une coupe schématique longitudinale d'un dispo-25 sitif suivant l'invention ; la Fig. 2 en est une vue partielle en coupe suivant la ligne 2-2 de la Fig. 1 et montre un ressort enroulé en bracelet ; la Fig. 3 est une vue de détail, en coupe longitudinale, à plus grande échelle, du dispositif suivant l'invention ; 30 la Fig. 4 est une vue de détail en coupe longitudinale, à la même échelle que celle de la Fig. 3» d'une variante du dispositif de centrage suivant l'invention . Suivant l'exemple d'exécution représenté aux Fig. 1 à 3» l'invention est appliquée à une machine à centrifuger à carter 1 35 de forme cylindrique, fixe en rotation . Ce carter 1 a un axe X-X, commun avec une coquille 2 de moulage d'un tuyau . Cette coquille 2 présente une extrémité évasée en tulipe 2a correspondant à l'emboîtement du tuyau . L'extrémité opposée à la 1D tulipe 2a est légèrement élargie en 2 . 7032587 2104940 Il est à noter que des rampes d'arrosage de la coquille 2, en vue de son refroidissement, sont montées dans l'espace annulaire entre la coquille 2 et le carter 1 . Dans un but de clarté, ces rampes n'ont pas été représentées . 5 L'extrémité 2a de la coquille est fixée et centrée dans un manchon 3 d'entraînement en rotation . Ce manchon comporte un certain nombre de gorges, par exemple de section trapézoïdale, pour le logement de courroies d'entraînement 4 qui s'enroulent également sur une poulie non représentée, entraînée par un 10 moteur et portée extérieurement par le carter 1 . Conformément à l'invention, des roulements 5 à billes ou à rouleaux sont interposés directement entre le manchon 3 et des bagues périphériques 6, fixes, solidaires du carter 1 . Egalement un certain nombre de paliers P à roulements 15 sont interposés entre le carter 1 et la coquille 2 en des points répartis sur toute la longueur de celle-ci et ce, par exemple, de la manière suivante . Sur toute la longueur de la coquille 2, à intervalles convenables, sont réparties et fixées par soudure ou par tout autre 20 moyen, pagèxemple par un jonc élastique venant dans une gorge extérieure de la coquille, des bagues de support 7 (Efe. 1 et 3). Ces bagues ménagent chacune ou deux à deux une gorge trapézoïdale 8 servant de logement à un collier élastique 9 constitué par un ressort en hélice enroulé autour de la coquille 2, 25 de manière à former un anneau torique (Fig. 2), les deux extrémités du ressort étant reliées par soudure ou agrafage . V\ A l'extrémité 2 de la coquille, c'est cette extrémité qui remplace les bagues de support 7 • Les colliers 9 à ressorts sont eux-mêmes logés à l'intérieur de bagues internes 10 des 30 paliers P . Ces paliers P comportent des roulements 11 à billes ou à rouleaux interposés entre les bagues internes 10 et des bagues externes 12 solidaires du carter 1 . Les bagues 12 sont fixées au carter 1 par exemple par soudure . 35 Le fonctionnement est le suivant : En rotation, les roulements 5 centrent parfaitement l'extrémité 2a à tulipe de la coquille par l'intermédiaire du manchon 3. Tout le reste de la longueur de la coquille se trouve centré par la combinaison des colliers à ressorts 9 et des roulements 11. 7032687 2104940 Ce centrage se maintient quelles que soient les dilatations thermiques axiales ou radiales de la coquille 2, étant donné que les dilatations sont encaissées par les coliers élastiques à ressorts 9 • 5 II est à noter que l'interposition des colliers à ressorts 9 entre leg^aliers P et la coquille 2 facilite ïe montage de cette coquille à l'intérieur des paliers P à roulements 11 dont l'alignement parfait est difficile à réaliser en mécanique . Grâce à ce montage, la Demanderesse a constaté que la rota- 10 tion de la coquille 2 est notablement régularisée du fait qu'elle ne saute plus (suppression des vibrations) . Suivant la variante de réalisation représentée à la Pig. 4, les colliers élastiques à ressorts 9 montés,dans le premier a b exemple, entre les extrémités 2 et 2 de la coquille 2 sont 15 supprimés et remplacés par un palier central à roulements P1 unique . Celui-ci se compose d'une bague de support conique 13 solidaire de la coquille 2 à laquelle elle est soudée, d'un enroulement 14, par exemple à billes, à contrebague interne 15 de conicité conjuguée de celle de la bague 13, et d'une bague 20 périphérique 16 solidaire du carter 1 par exemple par soudure . La conicité de la bague 13 est fonction de la dilatation axiale et de la dilatation radiale de lacoquille et est choisie en conséquence . Dans cette variante, la coquille 2 est donc supportée o b 25 en trois zones seulement ; à ses extrémités 2 et 2 , avec T_ emploi d'un collier 9 à ressorts en 2 , et en son milieu par centrage direct sur le palier à roulements P1. Il en résulte une absence de vibrations lors de la rotation de la coquille, et ce sans organes élastiques interposés entre le palier P"*" 30 et la coquille . 7032687 2104940 R_E_V_E_N_D_I__C_A_T_I_0_N_S 1. Dispositif de centrage d'une coquille rotative sans enveloppe d'eau dans une machine à centrifuger les corps tubulalres, ce dispositif, du type comportant des roulements, 5 étant caractérisé en ce que lesdits roulements (5-11-14) sont interposés entre la coquille rotative et le carter fixe en rotation, aux extrémités de la coquille et au moins en un point intermédiaire de la longueur de celle-ci . 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé 10 en ce que des ressorts hélicoïdaux refermés sur eux-mêmes en colliers (9) sont interposés en des points répartis sur toute la longueur de la coquille (2) entre celle-ci et les roulements (il) de paliers (P) . 3. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce 15 que l'extrémité (2a) en tulipe de la coquille (2) est solidaire d'un manchon (3) d'entraînement en rotation supporté par des roulements (5) à. l'intérieur du carter (l) . 4. Dispositif suivant la revendication. 1, caractérisé en ce qu'entre les extrémités de la coquille (2) est monté un 20 palier unique (P"*") à roulement (14) . 5. Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce que la palier unique (P"*") est monté sur une bague conique (13) solidaire de la coquille (2) par l'intermédiaire d'une contrebague interne (15) de conicité conjuguée de celle de 25 ladite bague (13) .