Brevet FR2548079A1 — publié le 19850104

La présente invention concerne un procédé pour fixer des cercles de retenue sur la surface extérieure d'un tambour à écorcer ou d'autres tambours à grand diamètre à usage autre, lesdits cercles de retenue s'appuyant sur des roues de support de ceux-ci, au moyen des5 quelles le tambour est mis en rotation, celui-ci présentant d'autre part une couture longitudinale ouverte, les cercles de retenue et les roues de support étant convenablement positionnés dès l'origine les uns par rapport aux autres. L'invention concerne en premier lieu des tambours à écorcer mais 10 elle peut aussi être appliquée à d'autres tambours de grand diamètre utilisés par exemple dans les industries du béton, de la chaux,de la cellulose et de la métallurgie Ces tambours sont caractérisés par une construction massive Le diamètre peut être de 3 a 6 mètres, la longueur de 25 à 40 mètres et l'épaisseur de la coque du tambour de 30 à 15 60 millimètres. Dans les tambours de ce type, la fixation des cercles de retenue à la coque a cause de grandes difficultés L'effort de déplacement et l'onde de déformation causes par le mouvement de rotation et par les roues de support ont occasionné des problèmes de fatigue pour la fixa20 tion dans les solutions qui ont été appliquées Cela c'est produit à la fois dans le cas des cercles de retenue boulonnés et soudés, o se produit une charge de tension de pulsation destructive agissant sur la jonction entre le tambour et les cercles de retenue Les boulons cassent et les joints soudés éclatent Ces procédés de fixation de la technique 25 antérieure ont de plus l'inconvénient d'un contact de mauvaise qualité entre ies cercles de retenue et les roues de support. Les cercles de retenue ont été fixes aussi par des moyens de calage, les coins étant introduits entre les cercles de retenue et le tambour Ce procédé a pour avantage une bonne surface de contact entre 30 les roues et le cercle mais son inconvenient essentiel est le dégagement des coins avec le temps. L'objet de la présente invention est de fournir un procédé de fixation entièrement nouveau dans lequel les inconvénients mentionnés ci-dessus ne sont pas rencontrés. L'invention est caractérisée en ce que des cercles de retenue creux sont utilisés à travers lesquels on fait s'écouler un fluide chauffant tel que de l'eau chaude, en ce que la surface intérieure du tambour est refroidie au moyen d'un fluide de refroidissement tel que de l'eau froide, en ce que le tambour est poussé mécaniquement dans une direction telle que soit dilatée la fente de jointure longitudinale, c'est-à-dire de manière que le tambour soit pressé contre la surface intérieure des cercles de retenue, en ce que le tambour est immobilisé dans cette position au moyen de coins engagés dans la jointure longitu5 dinale, en ce que dans la fente de jointure longitudinale ouverte du tambour sont soudées des pièces rapportées et en ce que les cercles de retenue sont refroidis. Grâce à l'invention, de nombreux avantages concernant la technologie de la fabrication et du montage sont obtenus Les tolérances de fabrication dans le cintrage de la coque du tambour pour avoir une coupe circulaire sont larges Le montage est effectué d'une manière simple. Un excellent contact est obtenu entre les cercles de retenue et les roues de support car le procédé permet de monter les cercles en correspondance avec les roues de support Entre le tambour et les cercles de retenue, on obtient une jointure sure dans le fonctionnement, en fournissant une force de bridage convenable en tout point et dans toutes les conditions de poussée. Suivant un mode de réalisation avantageux de l'invention, le fluide de chauffage est introduit dans chaque cercle de retenue et en 20 sort en deux points ou plus De cette manière, un chauffage uniforme des cercles de retenue est obtenu S'il y a deux points d'alimentation en fluide de chauffage et d'autre part deux points de sortie, il est avantageux de placer les points d'alimentation en liquide de chauffage diamétralement opposés l'un par rapport à l'autre dans le cercle de retenue et de placer les points de sortie du liquide de chauffage diamétralement opposés aussi Le diamètre du tambour joignant les points d'alimentation est alors à angle droit par rapport au diamètre du tambour joignant les points de sortie. Suivant un autre mode de réalisation de l'invention, la surface 30 intérieure du tambour est refroidie au moyen de jets de fluide de refroidissement De préférence, cela est réalisé en plaçant dans l'axe du tambour, un tuyau d'o le fluide de refroidissement jaillit radialement dans des directions différentes. Après que la différence de température entre le tambour et les 35 cercles de retenue est devenue convenable, la coque du tambour est pressée mécaniquement dans une direction qui permet de dilater la fente de jointure longitudinale, de préférence au moyen de cylindres de pression Chaque cylindre de pression peut par exemple être du type dans lequel la tige de piston est connectée à deux bras de liaison dont les extrémités opposées sont connectées sur les côtés respectifs de la jointure longitudinale, de manière à produire une composante de force dilatant la fente de jointure longitudinale Cette disposition est avantageuse à cause de sa simplicité. Suivant un autre mode de réalisation de l'invention, les coins à engager dans la jointure longitudinale sont placés des deux côtés des cercles de retenue De cette manière, une pression uniforme est atteinte dans la direction de dilatation de la fente de jointure longitudinale. Les pièces rapportées à souder dans la jointure longitudinale sont au moins placées adjacentes à chaque cercle de retenue, parce que le tambour est soumis à la plus haute pression à ces endroits. Le refroidissement des cercles de retenue peut simplement être obtenu par l'arrêt de l'alimentation en fluide chauffant dans les cercles 15 de retenue D'autre part, le refroidissement peut être accéléré en y introduisant un fluide de refroidissement. A cause de la dimension du tambour, la fixation des cercles de retenue est une opération de grande exactitude Le chauffage et le refroidissement doivent être réalisés d'une manière étroitement contrôlée 20 et uniforme, afin d'assurer un bon résultat final Cette opération ne peut pas du tout être comparée avec les joints de rétrécissement connus en eux-mêmes, utilisés pour le montage de manchons et d'anneaux, par exemple sur un arbre. L'invention sera décrite ci-après avec références aux dessins 25 annexés dans lesquels: la figure 1 représente en perspective axonométrique, un tambour à écorcer avec ses cercles de retenue et ses roues de support, au stade o le tambour est en cours de refroidissement et o les cercles de retenue sont chauffés, la figure 2 représente, vu de l'extrémité, le tambour à écorcer à un stade du procédé de l'invention, la figure 3 montre le tambour à écorcer en élévation au même stade qu'à la figure 2, la figure 4 montre la coupe selon la ligne IV-IV de la figure 3. 35 Dans les dessins, le numéro de référence 1 désigne le tambour à écorcer dont le diamètre est par exemple de 5 m et la longueur de 30 m. La surface intérieure du tambour à écorcer est pourvue de lames axiales 2 qui, quand le tambour à écorcer est en fonctionnement, accrochent les blocs de bois d'oeuvre dans le tambour et les entrainent efficacement les uns contre les autres dans un mouvement tel que l'écorce est enlevée des blocs par frottement Le tambour à écorcer 1 est cerclé par les trois cercles de retenue 3, non encore fixés à ce stade au tambour à écorcer Les cercles de retenue 3 sont creux A chaque cer5 cle de retenue sont connectés deux tuyaux 4, diamétralement opposés l'un à l'autre pour introduire un liquide chauffant, tel que de l'eau chaude,dans le cercle de retenue De plus, à chaque cercle de retenue 3 sont connectés deux tuyaux 5 également diamétralement opposés pour faire sortir le fluide chauffant du cercle de retenue Chaque cercle 10 de retenue 3 demeure sur deux roues de support 6 au moyen desquelles le tambour 1 est mis en rotation quand le tambour à écorcer est en fonctionnement Sur l'axe du tambour 1, un tuyau 7 est prévu, un fluide de refroidissement tel que de l'eau froide étant projeté sur la surface intérieure du tambour à partir d'ajutages pratiqués sur ce 15 tuyau Le tambour 1 a une fente de jointure longitudinale ouverte 8, dans le cas représenté à la figure 1, placée à la partie supérieure du tambour. Dans la position représentée à la figure 1, les cercles de retenue 3 et les roues de support 6 sont en position convenable Les 20 cercles de retenue 3-n'ont pas encore été fixés au tambour 1 La fixation est réalisée en faisant couler de l'eau chaude à travers les tuyaux 4 dans les cercles de retenue 3, cette eau sortant par les tuyaux 5 Cette opération fait se dilater les cercles 3 Simultanément, de l'eau froide est appliquée sur la surface intérieure du tambour 1, 25 au moyen du tuyau 7, ce qui a pour conséquence de faire se contracter le tambour 1 Ensuite, le tambour 1 est mécaniquement poussé dans une direction telle que la fente de jointure longitudinale 8 se dilate, c'est-à-dire de manière que la coque du tambour soit pressée contre la surface intérieure des cercles de retenue Cette poussée est effec30 tuée au moyen d'un cylindre de pression 9 Comme le montrent les figures 2 et 3, à la tige de piston 10 de chaque cylindre de pression 9 sont connectés deux bras de liaison 11 dont les extrémités opposées sont connectées des deux côtés de la jointure longitudinale, afin de fournir une composante de force dilatant la fente de jointure longi35 tudinale Le tambour 1 est immobilisé dans cette position au moyen de coins 12 poussés dans la jointure longitudinale 8 et placés des deux côtés de chaque cercle de retenue 3 Ensuite, des pièces rapportées 13 sont soudées dans la jointure longitudinale ouverte du tambour 1, comme représenté à la figure 4 Les pièces rapportées 13 sont soudées dans la jointure longitudinale ouverte avec un espacement convenable Il est avantageux en tout cas de souder des pièces rapportées au moins à l'emplacement de chaque cercle de retenue 3 Ensuite les températures des cercles de retenue 3 et du tambour 1 sont égalisées Le re5 froidissement des cercles de retenue 3 peut être accéléré en y introduisant un fluide de refroidissement Avant d'égaliser les températures, les coins 12 sont enlevés Après que les températures se sont équilibrées, la jointure longitudinale ouverte 8 est fermée par soudure Les tuyaux 4 et 5 sont enlevés des cercles de retenue 3. Il est évident pour un homme de métier que les divers modes de réalisation de l'invention peuvent varier sans sortir du cadre de celleci. Par exemple, il est possible d'utiliser comme fluide de chauffage et de refroidissement pour les cercles de retenue 3 et pour le tambour 1, un fluide d'écoulement autre que l'eau. Comme montré dans les dessins, le tambour 1 est cerclé par trois cercles de retenue 3 Le nombre des cercles de retenue 3 peut cependant varier selon la longueur du tambour 1 et selon les pressions auxquelles il est soumis. Il a été dit dans ce qui précède que les coins 12 sont poussés dans 20 la jointure longitudinale ouverte du tambour 1 et que les pièces rapportées 13 sont soudées à leur place lorsque la différence de températures est à son maximum entre les cercles de retenue 3 et le tambour 1 Ce n'est pas toujours nécessaire Dans le cas de tambours ayant un diamètre de plusieurs mètres et une longueur de plusieurs dizaines de mètres, le 25 travail doit être effectué avee un grand soin et d'une manière contrôlée. Il est donc indiqué occasionnellement de procéder de manière que les températures soient d'abord quelque peu égalisées avant que les pièces rapportées 13 soient soudées a leur place De plus, des coins 12 plutôt plus nombreux que ceux indiqués dans les dessins peuvent être placés dans la jointure longitudinale ouverte 8 du tambour 1, afin que le tambour puisse recevoir une forme aussi exactement cylindrique que possible. REVENDICATIONS 1) Procédé pour fixer des cercles de retenue 3 sur la surface extérieure d'un tambour à écorcer 1, ou d'un tambour similaire de grand diamètre, lesdits cercles de retenue demeurant sur les roues de support 6 au moyen desquelles le tambour est mis en rotation, le tambour ayant une fente de jointure longitudinale ouverte 8, les cercles de retenue et les roues de support étant placés dès l'origine en position convenable les uns par rapport aux autres, caractérisé en ce que des cercles creux de retenue 3 sont utilisés, à travers lesquels 10 on fait s'écouler un fluide de chauffage tel que de l'eau chaude, en ce que la surface intérieure du tambour 1 est refroidie avec un fluide de refroidissement tel que de l'eau froide, en ce que le tambour est mécaniquement poussé dans une direction telle que soit dilatée la fente de jointure longitudinale 8, c'est-à-dire de manière que le tambour soit pressé contre la surface intérieure des cercles de retenue, en ce que le tambour est immobilisé dans cette position au moyen de coins 12 engagés dans la jointure longitudinale, en ce que dans la fente de jointure longitudinale ouverte du tambour sont soudées des pièces rapportées 13 et en ce que les cercles de retenus sont refroidis. 20 2) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le fluide de chauffage est introduit dans chaque cercle de retenue 3 et en sort en deux points 4,5 ou plus. 3) Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que les points d'introduction du fluide de chauffage sont diamétralement 25 opposés sur le cercle de retenue 3 et en ce que les points de sortie 5 du fluide de chauffage sont également diamétralement opposés l'un par rapport à l'autre. 4) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la surface intérieure du tambour 1 est refroi30 die au moyen de jets de fluide de refroidissement. ) Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que sur l'axe du tambour 1 est placé un tuyau 7 dont le fluide de refroidissement jaillit radialement dans des directions différentes. 6) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le tambour 1 est mécaniquement poussé dans une direction telle que soit dilatée la fente de jointure longitudinale 8 au moyen de cylindres de pression 9. 7) Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que à la tige de piston 10 de chaque cylindre de pression 9 sont connectés 7. deux bras de liaison 11 avec leurs extrémités opposées connectées sur différents côtés de la jointure longitudinale, de manière à engendrer une composante de force dilatant la fente de jointure longitudinale. 8) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les coins 12 à engager dans la fente de jointure longitudinale 8 sont placés des deux côtés des cercles de retenue 3. 9) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, 10 caractérisé en ee que les pièces rapportées 13 à souder dans la jointure longitudinale 8 sont placées au moins adjacentes aux cercles de retenue 3. ) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que e refroidissementdes cercles de retenue 3 15 est accéléré par l'introduction d'un fluide de refroidissement à l'intérieur de ceux-ci.