Brevet FR2299135A1 — publié le 19760827

la présenie invention concerne les tubts eL plus ;;ar- @iculièrement les tubes obtenus par enroulement @ilementaire. La technique connue de fabrication par caroulement de tubes ou conduites analogues conste dans l'essen@iel @ cnronler autour d'un mandrin selon une certaine loi une mppe de fils ou de rubans imprégnés d'un "liant" dureissatle tel qu'une résine thermodurcissable, ei à procéder ensuite par chauffage à une tenqiérature donnée et durant un temps déterminé, au durcisse- ment de l'enrouleront constituant la coiiduite Avec les canalisations entórrces, il est nécessaire de prévoir des conduites aptes t résiner ri l'écrasement dû à la pression du milieu environnant et notapj ::eI1t des terres de renl- blai, aux surcharges de surface ainsi qu t aux pressions, quelque- fois élevées, du fluide qui les parcourt. Pour améliorer la tenue mécanique à la compression des tubes enroulés, on a déjà proposé d'incorporer dans l'enroule- ment des matières de charge sous forme de matériaux granulaires (sable, gravier, argile expansé ...). Cette incorporatioll est effectuée, à partir d'une trémie d'alimentation, par saupoudrago ou projection soit sur ia nappe de fils imprégnés soit dircctement sur l'@@roulement frais. On a constaté cependant que la variati du débit de sortie de la trémie ne permet pas d'obtenir une épaisseur réGu lière de l'enroulement et, par là, des caractéristiques mécaniques constantes pour le tube, ce qui limite l'intérêt de cette technique. L'invention vise un procédé de fabricatieii permettant d'obtenir par enrouleront de manière simple un tube d'épaisseur constante présentant une résistance élevée à la compression. Le procédé selon l'invention consiste à confectionner une bande continue d'épaisseur constante de béton à l'aide d'une bande support souple continue sur laquelle on dépose un ruban continu d'épaisseur constante de béton et à enroIer ens@ite cette bande de béton à spires jo@ntives autour d'une paroi cylindrique de nanière à réaliser sur colle-ci au oins une couche de béton d'épaisseur constante. Par béton, on entendra dans ce qui suit, le mélange dans toute Irportion désirée, d'une cllarge de nat notamment qu'une résine synthétique thermodurcissable. nsciis une'dispOSition avantageuse on superpose à la ou à chaque couche de béton définie ci-dessus au moins une couche filalnentaire obtenue par enroulement do fils ou de rubans im régnés d'un liant durcissable. Pour faciliter l'enroulement de la bande de béton, on dispose de préférence sur celle-ci, avant enroulement, une deuxième bande support souple continue, chacune des bandes support étant avantageusement constituée- d'une bande, tissée ou non, de fibres naturelles, organiques ou minérales. L'invention vise égaloient un dispositif pour la mise on oeuvre du procédé ci-dessus, dispositif qui est caractérisé en ce qu'il comporte une trémie d'alimentation destinée à recevoir du béton, un moyen de guidage pour le passage sous l'orifi- ce de sortie de la trémie d'une bande support souple continue fournie par une bobine d'alimentation et des moyens pour maintenir à une valeur constante,l'épaisseur et la largeur du ruban de béton déposé surla bande support et entraîné par cette dernière. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre et qui se réfère aux dessins ci-annexés donnes uniquement à titre d'exemple et sur lesquels la figure 1 est une représentation schématique On coupe d'un dispositif selon l'invention. La figure 2 est une vue schématique de dessus illustrant l'association du dispositif de la figure 1 avec le chariot guide-fils d'une machine d'enroulement. Les figures 3 et ls sont des vues partielles en coupe axiale à grande échelle de la paroi de deux tubes enroulés obtenus par le procédé de l'invention. Sur la figure 1, la référence 10 désigne un dispositif de confection d'une bande continue de béton 12 destinée à être enroulée à spires jointives autour d'une paroi cylindrique telles qu'une gaine tubulaire 14 entraînée cn rotation autour d'un axe 16 afin de réaliser sur cette gaine 14 une couche de béton 18 d'épaisseur constante. Le dispositif 1C se compose pour l'essentiel d'une trémie d'alimentation 20 destinée à recevoir un certain volute d'un béton constitué, lemme indiqué plus haut, du nélange on toute proportion choisie d'une charge de matériaux granulaires tels que graviers, sables etc.. et d'une matrice durcissable telle qutune résine thermodurcissable. Le fond incliné 22 de la trémie 20 présente une ouverture d'entrée 24 relativement mince et un orifice de sortie 26 de forme générale rectangulaire de anière à permettre à uhe bande support souple continue 28 fournie par une bobine d'alimentation 30, avantageusement associée par un support de bobine 32 à la trémie 20, de défiler sous l'orifice de sortie 26 et d'entraîner avec elle, à la manière d'une bande transporteuse, une certaine quantité du béton versé dans la trémie 20. La partie du fond 22 comprise entre l'ouverture 24 et l'orifice 26 est de préférence prolongée de part et d'autre de la trémie pour constituer en fait une plaque de support et de guidage 34 pour la bande support 28 qui défile sur elle. nuec cette disposition, l'orifice de sortie réel 26 est constitué par le passage de forlane générale rectangulaire foF mé entre la bande support 28 et le bord inférieur "avant" 36 de la trémie. Le réglage de la section de l'orifice 26 est assure en "hauteur" par un volet ou registre 38 et en "largeur" par deux volets latéraux 40. Le réglage de la position du volet 38 permet de régler l'épaisseur du ruban de béton 42 entraîné par la bande support 28. Le réglage de la. position des volets 40 permet de régler le centrage de ce ruban 42 sur la bande support 28 ainsi que sa largeur, soit le taux de recouvrement de la bande. On disposera de préférence les volets :O de manière que la bande 28 soit pratiquement conplètement recouverte du béton. Le dispositif 10 est complété par un moyen de guidage tel qu'un rouleau 44 fixé de façon régable à à plaque 34 pour amener au contact du ruban de béton 42 une seconde bande support souple continue 46 fournie par une bobine d'alimentation 48 associée à la trémie 20 par un support de bobine 50.La hande support 46 est do préférence de moine largeur que la bande support 28 pour prendre en sandwich avec cette dernière le ruban de béton 2 et constituer ainsi la bande continue de béton 12 Les bandes support 28 et 42 peuvent entre coustituées de bandes tissées ou lion, de fibres naturelles (matières fextiles) organiques (matières synthtiques) ou minérales (fibre de serre fils métalliques). Il importe seulement qu'elles puissent serrir de support au béton qu'elles entrainent.Néanmoins, il est aussi avantageux, comme celâ apparaitra plus loin, qu'elles présentent une bonne résistance à la traction de manière à constituer, en plus d'un support, un moyen de renforcement lors de l'enroulement du ruban de béton. Dans l'application préférentielle mentionnée plus haut, la bande de béton 12 est enroulée à spires jointives autour d'une paroi cylindrique 14 de manière à réaliser une couche de béton 18 apte à forller après duressemeit et extraction éventueiffi le du mandrin d'enroulement un tube enroulé en béton. Pour être assuré de la constance de l'épaisseur de la paroi du tube en même temps que de réaliser la jonction entre deux spires jointives de la bande de béton 12, on peut utiliser avec le dispositif 10, un dispositif d'égalisation 52. Ce dermier peut être simplement constitué, comme représenté à la figure 1 d'un rouleau 54 qui est monté à rotation à l'extrémité d'un levier 56 pivotant autour d'un axe 58 solidaire du dispositif 10 et qui est sollicité sur l'enroulement 18 de la bande de béton 12 par un contre-poids do fixé de nanière réglable à tre extrémité du levier 56. Dans l'application particulière décrite plus haut, le dispositif 10 peut avantageusement être associé, comme repré- senté à la figure 2, au chariot guide-fils 62 d'une maline d'enroulement filamentaire de type connu convenable. Une telle machine comporte pour l'essentiel un mandrin 64 entraîné en rotation autour d'un axe fixe 66 et un mécanis- me d'entrainement (non représenté) pour entraîner en foiiction de cette rotation le chariot guide-fils 62 le long de ses rails de guidage 68. De manière classique, le chariot 62 est équipé de peignes 70 pour le guidage en vue de l'enroulement sur le mandrin 6!l, d'une nappe 72 de fils ou do rubans imprégnés d'un liant durcissable convenable (qui peut avantageusement être identique à la matrice utilisée pour le béton).Dans la plupart des cas le chariot 62 est entraîné selon un mouvement de va et vivent de manière a permettre de réaliser sur le mandrin 64 plusieurs couches de fils croisés. leur permettre l'a@aptation du dispositif 10 à l'angle d'enroulerllent choisi, il peut être prévu de monter ce dispositif à pivotement sur le chariot 62. Par ailleurs, l'écartement dans la direction de l'axe 66 entre les peignes 70 et le dispositif 10 peut être réglable de maniera à contrôler la position relative de la nappe de fils 72 (sensiblement de même largeur que la bande 12) par rapport aux spires de la bande de béton enroulée. Comme représenté aux figures 3 et i, l'enroulement a spires jointives de la bande de béton sur la paroi cylindrique 14 permet de réaliser sur celle-ci au moins une touche tubulaire de béton 18 d'épaisseur constante. Cette couche peut être réalisée sur la gaine elle-moine ou sur une ou plusieurs couches de stratifié ou couches filamentaires 74 précédemment déposées sur cette gaine par enroulement des fils 72, ou même sur une couche de béton antérieure. On peut avantageusement y superposer une ou plusieurs couches filamentaires 76, d'autres couches de béton 18 etc... jusqu'à parvenir à l'épaisseur de paroi susceptible de conférer au tube obtenu après durcissage la résistance voulue. On remarquera que les couches filamentaires 74 et 76 précitées pourraient être remplacées simplement par les bandes support 28 et 46 dans la mesure ou celles-ci présentent une résistance mécanique suffisante. On peut signaler également que la bande support 46 pour- rait ne pas être utilisée, en disposant la trémie 20 et la plaque de guidage 34 de manière à effectuer l'enroulement de la bande de béton 12 par avalenient à partir de la partie basse de la paroi 1 tournant en sens inverse de celui indiqué, cWest à dire de manière quele ruban de béton 42 soit pris en sandwich entre cette paroi 14 et la bande support 28 (qui forme alors l'ar:nature extérieure de la couche tubulaire de béton déposée sur la paroi 1,). Dans le cas où cette paroi 14 est coiitituée par une gaine tubulaire (qui si elle est rigide définit ce que l'on a appelée le mandrin d'enroulement), on observera que cette gaine 14 fore alors le revêtement interne du tube enroulé. Il est bien entendu que de nombreuses modifications peuvent être apportées sans sortir du cadre de la présente demande. En particulier, on peut envisager pour la bande de béton 12 d'autres applications que celle décrite pour la fabrication des tubes enroulés ou articles similaires obtenus par enroulement. 1EVE)IC,XTIOsS 1. Procédé de confection d'une bande continue d'épaisseur constante de béton destinée notamment à etre enroulée à spires jointives autour d'une paroi cylinsirique, caractérisé en ce que l'on utilise une bande support souple. continue pour le transport d'un ruban continu de béton d'épaisseur constante déposé sur cette bande support. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on dispose sur le ruban de téton une deuxième bande support souple continue. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'on utilise comble bande support une bande de fibres naturelles organiques ou minérales. 4. Procédé de fabrication d'une conduite tubulaire, caractérisé en ce que llon dispose sur une paroi cylindrique au moins une couche de béton obtenue par enroulement à spires jointives autour de cette paroi d'une bande continue de ce béton confectionné par le procédé selon l'une des revendications 1 å3 5. Procédé de fabrication selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'on superpose à la ou àdiaque couche de béton au moins une couche filamentaire obtenue par enroulement de fils ou de rubans imprégnés d'un liant durcissable. 6. Procédé de fabrication selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisé on ce que le béton est constitué du mélange d'une charge de matériaux granulaires et d'une matrice durcissable à base de résine thermodurcissable. 7. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte une trémie d'alimentaiion destinée à recevoir du béton, un moyen de guidage pour le passage sous l'orifice de sortie de la trémie d'une bande support souple continue fournie par une bobine d'al mentation et des moyens pour maintenir à une valeur constante l'épaisseur et la largeur du ruban de béton déposé sur la bande support et entraîné par cette dernière. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte un deuxième moyen de guidage pour amener une deuxième bande support sur le ruban de béton entraîné par la première bande support. 9. Dispositif selon l'une des revendications 7 et 8, caractérisé en ce qu'il est associé au chariot guide-fils d'une machine d ' enroulorent en vue de la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications ll à 6. 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif d'égalisation solidaire du chariot guide-fils pour égaliser l'enroulement de la bande de béton sur le tube. 11. Conduite . caractérisée en ce qu'elle est obtenue par le procédé selon l'une des revendications 1 à 6.