Brevet FR2381576A1 — publié le 19780922

L'invention concerne un procédé pour produire des profilés composites, des rails conducteurs de courant électrique par exemple, à partir d'au moins deux composants de profilé par filage à la presse avec introduction d'un composant de profilé dans un flux de métal en cours de filage d'une matrice, en particulier d'une matrice en métal léger, et selon lequel, conformément au brevet suisse 591 292, la matrice forme un profilé porteur, sur la surface duquel l'autre composant de profilé, formé d'une barre profilée semblable à une bande et faite d'un autre métal, est appliqué tout au moins en partie, et au moins deux profilés composites sont produits simultanément par filage d'un bloc, billette ou élément analogue à travers la section de façonnage ou de mise en forme d'une filière, les bandes profilées étant disposées par paire(s) entre les régions, se faisant face, à revêtir de ces bandes des profilés porteurs. Elle concerne de plus un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé, comprenant au moins une filière, dont l'orifice définit la section de façonnage. Le procédé décrit dans le brevet cité ci-dessus, ainsi que le dispositif convenant à sa mise en oeuvre, grâce auquel des bandes ou des barres métalliques non plaquées peuvent être reliées intimement à la matrice, évite d'une part le frottement entre la bande métallique et l'outil (la filière) de la presse et permet d'autre part une fabrication économique de profilés composites divers pour des domaines d'application étendus. Le concept essentiel de l'invention décrite dans le brevet cité consiste à placer chaque fois deux bandes profilées l'une sur l'autre, à les faire passer ensemble avec la matrice à travers l'orifice de la filière d'une presse à filer puis à séparer les deux profilés composites produits en même temps à la jonction des surfaces appliquées l'une contre l'autre des bandes profilées. L'invention apporte à ce concept un perfectionnement dont l'élément essentiel est que la matrice, d'où sont formés les profilés porteurs, est amenée à la filière, de façon continue, des deux catés des bandes profilées - lesquelles traversent la section de façonnage sans contact avec la paroi de l'orifice de la filière par exemple - au moyen de surfaces en mouvement. Selon l'invention, le dispositif, comprenant au moins une filière présentant un orifice de façonnage définissant la section de façonnage et auquel débouche un canal de guidage pour une bande profilée, ce canal entourant, selon le brevet déjà cité, au moins deux bandes profilées ou éléments analogues déplaçables dans ce canal et destiné(e)s à former des éléments de revêtement pour un profilé porteur,est est à cet effet doté de surfaces animées continuellement de mouvements et disposées à e8té de l'entrée de l'orifice de façonnage (orifice de la filière) et les bandes profilées sont guidées - à distance d'elles - entre ces surfaces, Dans un mode de réalisation avantageux les surfaces en mouvement font partie de roues flanquant l'orifice de façonnage et formant, au moins devant la filière, un canal - entourant coaxialement les bandes profilées - pour la matrice, laquelle entre à peu près tangentiellement en contact avec les roues. Dans un dispositif selon l'invention, les bandes ne passent plus par des fentes de guidage ménagées - en amont de l'orifice dans la filière, comme dans l'art antérieur, mais sont amenées librement jusqu'à l'orifice et, grâce au roues amenant la matrice, entourées par celleci avant de pénétrer dans cet orifice. La matrice est amenée sous forme de deux flux ou de deux barres passant des deux cotés des bandes profilées, lesquelles arrivent sous forme d'un seul boudin et stappliquent, en amont de la filière, en sandwich autour de ce boudin. Les bandes profilées peuvent être introduites en ligne droite dans un dispositif ainsi réalisé. La courbure des bandes vers l'orifice de la filière dans le dispositif connu est supprimée. te guidage des bandes suivant une ligne droite permet de les fabriquer diun matériau relativement fragile (cassant) qui stopposerait a un défilement suivant des courbes à petit rayon. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de deux exemples de réalisation non limitatifs, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 est une coupe longitudinale d'un dispositif selon l'invention pour le filage à la presse de profilés composites - la figure 2 est une coupe partielle de ce dispositif suivant la ligne II-II de la figure 1 - la figure 3 est une vue en perspective de deux profilés composites coupés, séparés par une bande d'appui - la figure 4 est une coupe transversale, partielle, passant à peu près par un-plan correspondant à la ligne D sur la figure 1, mais d'un dis positif selon une autre forme de réalisation ; et - la figure 5 est la coupe transversale d'un ensemble, produit au moyen du dispositif de la figure 4, de quatre profilés composites et d'une bande d'appui centrale détachable. Deux bandes profilées 1, 2 d'acier sontdévidées selon figure 1 de deux bobines représentées symboliquement en 3 et amenées dans le sens de la flèche X à un dispositif de filage R en vue de la production en continu de profilés composites P. Le dispositif R comprend deux roues de façonnage 4, 5, ayant un rayon extérieur r de 0,5 m par exemple, qui sont montées rotatives sur des axes 6. Leurs diamètres D4, D5, qui sont perpendiculaires aux bandes d'acier 1, 2 - les quelles sont guidées à peu près horizontalement -, sont situés sur une droite D commune de manière que les surfaces périphériques 7 des deux roues 4, 5 définissent une-fente 8 ayant la hauteur h (figure 2) entre les roues. Dans la surface périphérique 7 de chacune des roues 4, 5 est formée une gorge 10 de profondeur t flanquée de rebords latéraux annulaires 9. La section libre formée par les gorges 10 des deux roues 4, 5 est remplie, dans le plan de la droite D et sur une certaine distance en aval (vers la droite sur figure 1) à partir de ce plan, par une filière ll qui est fixée sur un porte-filière 12, lequel présente un canal de guidage 13 que traversent les bandes profilées 1, 2. Du côté opposé à la filière 11 de la droite D est situé un mandrin-guide 14, ayant en coupe longitudinale une forme à peu près trianglaire, qui définit au moins un passage d'entrée 15 pour les bandes 1,2, dont la sortie 16 est située à une faible distance f en amont de la filière et qui peut être parallèle ou coaxial à l'orifice 21 de la filière. Le mandrin-guide 14 amène d'une part les bandes 1, 2 sous forme d'un boudin droit jusqu'à la filière 11 et forme d'autre part, par ses parois extérieures 17 - dont la forme est adaptée à la courbure des surfaces périphériques 7 des roues 4, 5 voisines et en combinaison avec ces surfaces -, des parcours de guidage pour des flux de matrice ou barres-matrice M.Le mandrin-guide 14 présente en outre des galets de guidage 18 situés de part et d'autre du passage d'entrée 15 et des galets de guidage 19 de plus grand diamètre dans ses parois extérieures concaves 17. Les petits galets 18 guident les bandes 1, 2 passant entre eux, tandis que les galets 19 maintiennent chacun une barre-matrice M, entrant à peu près tangentiellement en contact avec la roue 4 ou 5 dans la région où se trouve le galet 19, en contact avec le fond 20 de la gorge circonférentielle 10 de la roue considérée. Les deux barres- matrice M sont amenées par les roues 4, 5 jusqu' la filière 11 et pressées à travers son orifice de façonnage 21. Pendant cette opération, la matrice M se lie aux faces extérieures des bandes l, 2, posées l'une sur l'autre et entraînées avec la matrice, et forme avec ces bandes deux profilés composites P séparés. Pour filer des profilés composites P1 dont la bande profilée est bombée vers ltexterieur (avec un profil en section droite qui correspond à une partie de cercle), comme représenté sur la figure 3, on introduit avec les bandes 1 et 2, disposée entre elles, une bande d'appui biconcave 30, indiquée en traits mixtes à l'extrémité gauche de la figure l. Cette bande se détache des profilés composites P1 après leur sortie du canal de guidage 13 du dispositif de filage R et est renvoyée à l'entrée de ce dispositif. La bande 30 peut aussi être convexe, avoir une face concave et l'autre convexe ou avoir seulement une face convexe ou concave. Le dispositif R1 que montre la figure 4 comprend une filière Il formée de deux demi-filières lla et llb qui définissent un orifice de façonnage 21 ayant à peu près la forme d'un tréfile à quatre feuilles, ainsi que quatre roues de façonnage 4, 5 > 24 et 25 qui sont disposées en croix autour de la filière. Ce dispositif permet de produire simultanément, autour d'une bande d'appui 30, à quatre faces concaves, convexes ou autres, quatre profilés composites P1 (figure 5) comprenant, par exemple, quatre bandes 1, 2 dirigées les unes vers les autres. La bande d'appui 30, guidée sur l'axe de l'orifice de la filière, n1 est pas représentée sur la figure 4 pour ne pas surcharger cette figure. Pour le transport axial des bandes profilées 1, 2, on peut les faire passer par des organes de transport supplémentaires (non représentés) prévus en dehors de la zone des roues 4, 5. Il est possible aussi de produire ce transport par l'entratnement en rotation d'une seule des roues 4 et 5. REVENDICATIONS 1. Procédé pour le filage a la presse de profilés composites, de rails conducteurs de courant électrique par exemple, constitués d'un profilé porteur, formé à partir d'une matrice, en particulier d'une matrice en métal léger, et d1au moins un revetement couvrant au moins une partie de la surface du profilé porteur et réalisé d'une bande profilée ou d'un élément analogue d'un autre métal, le profilé porteur étant produit par filage d'un bloc, billette ou élément analogue à travers la section de façonnage ou de mise en forme d'une filière, procédé dans lequel, en outre, au moins deux profilés composites sont produits simultanément et les bandes profilées sont disposées par paire(s) entre les régions à revêtir, se faisant face, des profilés porteurs, caractérisé en ce que la matrice (M), d'où sont formés les profilés porteurs (P), est amenée à la filière (11), de façon continue, des deux cotés des bandes profilées (1, 2) au moyen de surfaces en mouvement (7, 20). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les bandes profilées (1, 2) traversent sans contact la section de façonnage (21). 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les bandes profilées (1, 2) sont guidées jusqu'à la section de façonnage (21) sans venir en contact avec la filière (11) et sont entourées, en amont de celle-ci, par deux flux de matrice ou barres-matrice (M) amené(e)s séparément des deux côtés des bandes. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications I à 3, caractérisé en ce qu'au moins une bande d'appui (30) séparée à surface concave ou convexe est guidée entre les bandes profilées (1, 2). 5. Procédé selon les revendications 1 et 4 prises ensemble, caractérisé en ce que plus de deux profilés composites (P) comprenant des bandes profilées (1, 2) dirigées les unes vers les autres sont filés simultanément. 6. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, comprenant au moins une filière présentant un orifice de façonnage définissant la section de façonnage et auquel débouche un canal de guidage pour une bande profilée, ce canal entourant au moins deux bandes profilées ou éléments analogues déplaçables dans ce canal et destiné(e)s à former des éléments de revêtement pour un profilé porteur, caractérisé en ce qu'il comprend des surfaces (7, 20) animées continuellement de mouvements et disposées à cOté de l'orifice de façonnage (21) et en ce que les bandes profilées (1, 2) sont guidées entre ces surfaces, à distance d'elles. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les bandes profilées (1, 2) sont susceptibles d'entre transportées axialement par des organes de transport disposés en dehors des surfaces animées de mouvements. 8. Dispositif selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que les surfaces (7, 20) animées de mouvemants font partie de roues (4, 5, 24, 25) flanquant orifice de façonnage (21) et formant, au moins devant la filière (11), un canal, entourant axialement les bandes profilées (1, 2), pour la matrice (M), pouvant être amenée à peu près tangentiellement aux roues. 9. Dispositif selon la revendication 6 ou 8, caractérisé en ce que l'une au moins des roues (4, 5, 24, 25) est entraSnze en rotation. 10. Dispositif selon la revendication 8 ou 9 caractérisé en ce qutune gorge (10) au moins est ménagée dans la surface périphérique (7) de chaque roue (4, 5, 24, 25) et en ce que les parois (9, 20) des deux rainures (10) de roues (4, 5 respectivement 24, 25) disposées à peu près radialement l'une par rapport a l'autre forment le canal entourant A distance les bandes profilées (1, 2). 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 a 10, caractérisé en ce que la filière (il) est disposée a la fente (3) formée entre les roues (4, 5, 24, 25) et est précedee, à distance (f), dsun mendrin- guide (14) qui présente au moins un passage (15) ou un dispositif analogue, lequel peut etre parallèle ou coaxial à l'orifice de façonnage (21) de la filière, pour les bandes profilées (1, 2). 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 à ll, caractérisé en ce que les surfaces extérieures (17) du mandrin-guide (14), lequel fait saillie entre les roues (4, 5, 24, 25), forment des parcours de guidage pour la matrice (M) avec les surfaces périphériques (7 > 20) des roues et leurs gorges (10). 13. Dispositif selon la revendication ll ou 12, caractérisé en ce que des galets de guidage (19 respectivement 18) pour la matrice (M) respectivement les bandes profilées (1, 2) sont prévus dans les surfaces extérieures (17) du mandrin-guide (14) et/ou dans le passage (15) de celui-ci. 14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 a 13, caractérisé en ce que les bandes profilées (l, 2) coupent à peu près perpendiculairement le diamètre commun (D) des deux roues (4, 5 respectivement 24, 25) d'une paire de roues. 15. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 å 14, caractérisé en ce qu'une bande d'appui (30) au moins est guidée entre les bandes profilées (1, 2). 16. Dispositif selon la revendication 15, caractérisé en ce que la surface de la bande d'appui (30) présente au moins une partie concave ou convexe.