Brevet FR2028222A1 — publié le 19701009

On sait que, dans les ouvrages de béton armé, on met d'abord en place une armature métallique et qu'on coule ensuite le béton. On sait également que cette armature doit correspondre au produit manufacturé et que, lorsque l'on constitue des poutres, l'armature 5 peut présenter un profil pré-établi et presque standard, de façon à permettre la constitution d'un plancher mixte en béton armé et en briques.- On sait que l'armature préalablement mise en place pour les poutres dans les planchers mixtes en béton armé et en briques est normalement constituée par trois fers d'armature, ou lat-10 tes, reliés entre eux au moyen de brides» Ce système de constitution de l'àrmature est très répandu dans la pratique et les brides présentent les formes les plus "variées. Une de ces formes comporte des barres métalliques, disposées de façon inclinée par rapport aux axés longitudinaux des poutres et fixées respectivement au fer 15 supérieur et au fer inférieur des deux côtés de 1'armature. Tour obtenir automatiquement et mécaniquement des armatures de ce type, on a étudié des machines qui effectuent le soudage des brides sur les fers supérieur et inférieur. Ces machines, cependant, conviennent très bien pour des types déterminés de brides et, 20 en particulier, pour des brides profilées en Y, tandis qu'elles conviennent moins bien pour des brides formées par de simples traverses. Quoi qu'il en soit, les machines de ce' type sont d'une conception plutôt complexe et difficile et requièrent des mécanismes d'entraînement complexes. 25 La présente invention a pour but de fournir des perfectionne ments aux machines de fabrication en continu de treillis métalliques, en particulier pour armatures de poutres en béton armé. Selon l'invention, l'entraînement des fers s'effectue au moyen d'un chariot à mouvement alternatif, le soudage ayant lieu au moyen 30 de têtes de soudage et le chargement des traverses, qui seront appelées brides- dans ce qui suit, s'effectue au moyen de chargeurs qui les mettent directement en place. On prévoit aussi, naturellement, des moyens permettant de maintenir fermement en place les brides ainsi disposées préalablement sur les fers, pendant que l'on 35 effectue le soudage. L'invention sera bien comprise par la description détaillée qui suit, faite en référence au dessin annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution d'une machine selon l'invention. 40 Sur le dessin annexé : 70 01054 2 2028222 - la figure 1 est une vue d'ensemble d'une machine suivant l'invention ; - - la figure 2 en est une vue frontale ; - la figure 3 en est une vue en plan ; 5 - les figures 4 et 41 montrent, en vue latérale et frontale, le dispositif de chargement des brides ; - la figure 5 représente, schématiquement, la disposition des différents éléments de chargement des brides sur les fers de l'armature ; 10 - la figure 6 représente un système de blocage en position des brides durant l'opération de soudage ; - la figure 7 est une vue d'une variante du dispositif de la figure 6 ; - la figure 8 montre un autre détail du système permettant de 15 maintenir en place les brides durant l'opération de soudage ; - la figure 9 est une vue d'un autre détail du même dispositif que celui faisant l'objet des figures 6 à 8 ; - la figure 10 est une vue de détail de la tête de soudage des brides sur le fer supérieur ; 20 - la figure 11 est une vue de détail de la tête de soudage des brides sur le fer inférieur ; - les figures 12 et 12' représentent, en particulier, le chariot d'entraînement du produit manufacturé ; - les figures 13, 14 et ~15 sont des vues d'un autre système de 25 chargement des brides par le haut ; - la figure 16 est une vue schématique d'un autre système de chargement des brides par le bas, à partir de bobines de fil métallique . En se référant au dessin annexé et plus particulièrement aux 30 figures 1 à 3,"on peut noter que les fers d'armature supérieur 1 et inférieurs 2, 2' sont continuellement amenés à un poste de soudage, ledit poste de soudage recevant également, en même temps, les brides 3, au nombre de deux par côté, l'alimentation des brides 3 s'effectue au moyen d'un dispositif d'amenée, représenté plus en 35 détail sur les figures 8 et 9 et, en ce qui concerne la disposition des chargeurs, sur la figure 5, ladite alimentation étant effectuée au moyen de pistons 4' coulissant dans des cylindres 4, lesdits pistons 4' se déplaçant, sous l'action d'une source d'énergie appro priée, par exemple sous l'effet d'une pression hydraulique, vers 40 les fers d'armature 1, 2, 2' de façon à faire avancer les brides 3 70 01054 3 2028222 et à les mettre en place. Comme le montrent les dessins, le nombre de pistons correspond au nombre des brides qui doivent être mises en jeu simultanément. En l'espèce, l'armature étant constituée par un fer supérieur 1 et par deux fers inférieurs 2, 2», il 5 y aura quatre postes de chargement et, par conséquent, quatre cylindres munis des pistons correspondants. Les brides sont disposées, de façon inclinée sur les fers d'armature 1, 2, 2', de façon à former une sorte de Y à sommet ouvert, de chaque côté de l'armature. 10 Les brides 3 sont amenées au poste de chargement comportant des pistons et des cylindres correspondants 4 par un dispositif chargeur représenté schématiquement sur les figures 4 et 4'; ce . dispositif est constitué par une trémie 5 dans laquelle se logent les brides conformées en éléments rectilignes qui, de par la forme 15 de la trémie, prennent une position déterminée, parallèle au fond de ladite trémie 5. Le fond de la trémie est ouvert et un tambour 6, comportant des cannelures longitudinales 7, tourne dans ledit fond de la trémie et, pendant la rotation, saisit une bride à la fois et la transporte dans une coulisse 8 oîi, partant d'une posi.-20 tion horizontale, elle prend une position verticale, du fait que la paroi latérale 9 est profilée de façon appropriée. La bride, que saisit le cylindre 6, est acheminée, par la coulisse 8, vers le cylindre d'alimentation 4, atteint un plan incliné 10 qui transporte les brides en correspondance avec le piston, permettant donc de 25 faire parvenir la bride au poste de soudage. Bien entendu, le nombre de dispositifs de chargement de ce type est égal à celui des brides devant être soudées simultanément, et cela dans le but de permettre un chargement régulier et uniforme des brides. En outre., un capteur optique, électrique ou mécanique, contrÔ-30 le le chargement des brides dans le chargeur 10 et actionne le tambour 6 pendant le temps nécessaire pour établir le chargement complet du chargeur 10. Avant de décrire le poste de soudage lui-même, il convient de faire remarquer que, comme le montrent les figures 6 à 10, une fois 35 arrivées au voisinage des fers d'armature 1, 2, 2', les brides doivent être maintenues en place afin que la soudure puisse être effectuée régulièrement et parachevée. Dans ce but, des plaques 11 convenablement inclinées par rapport à l'axe longitudinal d'avancement des fers d'armature et disposéessymétriquement, stabilisent 40 la position angulaire limite des brides 3. Ces plaques sont con 70 01054 4 2028222 venablement inclinées et réglables en position, comme montré sur la figure 8, de façon à permettre aux brides 3 de prendre une inclinaison appropriée. Lorsque les pistons 41 des cylindres 4 mettent les brides 3 en position pour la soudure, un organe ren-5 trant 12 écarte les brides 3 et les met en contact avec la surface portante des plaques 11 „ Ainsi, les brides 3 sont maintenues rigidement en position contre les fers d'armature 1 et 2, 2' et, en même temps, avec l'écartement angulaire voulu. Comme montré sur la figure 6, l'organe de liaison des brides 10 3, au moment du soudage, est formé par une sorte de fourche défor-mable 12 qui, en position normale, reste écartée et que l'on peut facilement éloigner des brides 3, une fois la soudure effectuée, en soulevant l'organe à coin renversé 13 qui rapproche les branches inférieures de l'organe 12 et en permet 1'éloignement des 15 brides 3. Cette fourche 12 présente un point d'appui supérieur et ne s * éloigne pas de sa. position autrement que dans le sens orthogonal au sens d'avancement de l'armature de poutre achevée. Suivant une variante, l'organe 12 est formé par un parallélogramme articulé 12 ' dans lequel s * effectue une traction sur la charnière 20 inférieure 14, de sorte que son angle d'ouverture diminue, ce qui libère l'organe de iretenue des brides 3 soudées. On peut actionner les organes de commande 12 et 12' à fourche au moyen d'un système hydraulique ou pneumatique quelconque, ou même au moyen d'un autre dispositif à condition qu'il soit synchronisé avec les dif— 25 férents mouvements qui s'effectuent dans le poste de soudage. Suivant la variante du système d'alimentation des brides représentée sur les figures 13 à 15, les brides, déjà taillées, disposées préalablement dans le magasin 15, parviennent, par 1Jentremise d'un chargeur 16, à une coulisse 18 où elles passent d'une 30 position horizontale à une position verticale. Une fois qu'elles ont pris la position verticale, les brides 3 sont transférées par un tuyau 130 d'acheminement des brides, au poste de soudage. Bien entendu, le nombre de tuyaux 130 est égal à celui, des coulisses 108 et des dispositifs d'alimentation 106 et, donc, à celui des 35 brides à appliquer en un même point. Dans la machine en question sont prévus, par conséquent, quatre tuyaux 130 transmettant les quatre brides 3 nécessaires et, donc, les deux brides de droite et les deux brides de gauche du treillis. Le tuyau 130 se termine par une sorte"de tuyère 131 à travers laquelle la bride est ache-40 minée et présentée aux fers supérieur et inférieur 1 et 2, dans la 70 01054 5 2028222 position qu'elle doit prendre pour la formation du treillis. Dans çe but, un cône support 132 a son sommet dirigé vers le fer supérieur 1 et embrasse latéralement, de l'intérieur, les deux fers inférieurs 2 et 2'. La bride rencontre une butée d'arrêt 5 appropriée, portée par le côp.e 132 et référencée 133 dans son ensemble, de sorte que la bride est ainsi arrêtée au point exact souhaité par rapport aux plans déterminés par les fers. Ce cône coopère avec les dispositifs appropriés de positionnement et de mise en place des brides. 10 Les brides 3, chargées à travers le tuyau 130, parviennent, comme il a été dit,, en position sur les flancs des fers 1, 2, 2' et, maintenues en position, sont soudées sur le fer supérieur. On abaisse ensuite le cône 132 au moyen du vérin 134 effectuant un mouvement rigoureusement vertical, le cône étant guidé par des 15 glissières 135 dans ces mouvements alternatifs de soulèvement et d'abaissement. Lorsque le cône 132 est abaissé, l'ensemble du treillis formé par les fers supérieur 1 et inférieurs 2, 2' et par les brides 3 soudées à la partie supérieure au fer 1, peut être avancé et déplacé pour la soudure des brides 3 sur les fers infé-20 rieurs 2, 2'. Après chaque soudage, on soulève le cône de façon à le disposer préalablement pour qu'il reçoive line autre série de brides et pour souder celles-ci aux points de soudure disposés préalablement au besoin. . - , La figure 1 6 représente une autre variante dans laquelle les 25 brides 3 provenant des bobines de fil 136 sont acheminées directement au poste~ de soudage supérieur du bas, des moyens connus, non représentés, étant prévus pour redresser le fil provenant des bobines 135 et pour le faire avancer en position. Dans ce cas, également, un cône permet le positionnement des brides de la façon re-30 quise pour la formation du treillis, ainsi que pour l'arrêt de l'alimentation du fil formant les brides quand le bout de ce dernier a atteint la position requise. On prévoit en outre, en position appropriée, des organes de coupe propres à couper le fil à la longueur désirée après sa mise 35 en place. Avec la première des variantes illustrées, il est possible d'amener les brides directement en éliminant la série de pistons prévus dans la première forme d'exécution pour transporter les brides en position sur les fers; dans la seconde variante, il est 40 possible d'acheminer directement à partir des bobines le fil qui 70 01054 6 2028222 forme la bride, sans devoir recourir aux magasins 5, 105 et aux dispositifs de chargement 6, 106., On prévoit, dans tous les cas, des moyens, par exemple des micro-interrupteurs, des cellules photo-électriques, etc., qui 5 permettent d'actionner les organes de soudage et/ou les organes de coupe seulement lorsque toutes les brides ont atteint leur position définitive. Gomme indiqué, les fers d'armature 1, 2 et 2' se déplacent devant le poste de soudage et s'arrêtent au poste de soudage lui-10 même le temps nécessaire pour effectuer les opérations de mise en place des brides et de soudage desdites brides sur les fers 1,2 et 2'. On a décrit la manière dont les brides sont alimentées et maintenues en place au poste de soudage avant l'opération de soudage. Une fois que la bride est mise en place, il s'agit d'opérer 15 le soudage. On prévoit, dans ce but, des têtes de soudage supérieures. et inférieures qui sont également, dans ce cas, doubles et symétriques sur deux côtés de l'armature à treillis à exécuter. les têtes de soudage supérieures sont représentées sur la figure 10 et il ressort de cette figure que chaque tête de soudage 20 15 porte deux porte-électrodes 16 et 17 que l'on peut faire tourner autour de leur axe vertical de façon que, les deux têtes 16 et 17 étant disposées excentriquement par rapport à l'axe général de 1'instrument de soudage, axe désigné de façon générale par la référence 18, les têtes de soudage 16 et 17 puissent s'éloigner ou se 25 rapprocher entre elles de façon à être toujours disposées en face du point à souder. Gomme le montre la figure 10, les têtes porte-électrodes sont profilées en forme de L et peuvent tourner de façon que la partie des têtes faisant saillie puisse s'approcher ou s'éloigner de 11 axe 18. 30 On peut, en même temps, faire tourner chaque groupe de soudu re supérieur dans le sens vertical de façon à pouvoir en régler la position en fonction de la position angulaire de l'armature et, donc en fonction de la distance des fers inférieurs 2. Ge système de réglage micrométrique vertical des électrodes permet de réaliser la 35 juxtaposition des électrodes 16 et 17 avec les brides 3 contre le fer d'armature 1 . On prévoit des pistons hydrauliques qui exercent une poussée sur les électrodes et comportent un rappel automatique par ressort. Ceci permet de régler, également, de façon appropriée, la pression de l'électrode contre le point à souder. 40 De même qu'elles doivent être soudées sur le fer supérieur, 70 01054 7 2028222 les brides doivent également être soudées sur les fers inférieurs et l'on prévoit, dans ce but, un groupe de soudage représenté sur la figure 11„ Chaque fer d'armature 2, 2' et les brides correspondantes traversent le groupe de soudage inférieur qui, par l'in-5 termédiaire d'une électrode à plaque de soudage 19, est destiné à effectuer simultanément le soudage des deux extrémités des brides qui viennent à se trouver adjacentes entre elles sur chaque fer 2, 2'. Le groupe de soudage inférieur comporte, également, une commande pneumatique, mais pourrait être commandé par une source d'é-10 nergie quelconque, par exemple hydraulique ou électrique. Lorsque les brides acheminées au moyen des chargeurs ci-dessus ont été soudées aux fers d'armature comme il a été dit ci-dessus, il s'effectue un déplacement de tout l'ensemble de la poutre réti-culaè pour l'amener en une nouvelle position de soudage. Ce dépla-15 cernent, s'effectue au moyen d'un chariot représenté en détail sur la figure 12. Ce chariot effeetue des déplacements dans le sens de l'axe de la poutre réticulée suivant la flèche de la figure 12, c'est-à-dire alternativement dans un sens et dans l'autre, des cliquets 20 coopérant avec les brides soudées 3 et déplaçant la poutre 20 réticulée d'un cran, tandis que, lors d'un déplacement dans le sens opposé, les cliquets 20 se déplacent sur les brides 3 sans pénétrer dans celles-ci et, donc, sans provoquer le mouvement de la poutre réticulée. En plus du fait qu'il accomplit un mouvement alternatif de va-et-vient, le chariot 21 comporte un tréteau 22 de support 25 de la poutre réticulée, ledit tréteau 22 supportant la poutre réticulée avec une fonction de chevron par dessous le fer supérieur 1 . En d'autres termes, le fer supérieur 1 s'appuie sur le tréteau 22 et, comme les bridés 3 sont toujours disposées à l'extérieur du fer 1, l'avancement de toute la poutre réticulée peut s'effectuer ,1e fer 30 facilement. D'autre part, de cette façon, on obtient que/a.1 armature supérieur 1 se trouve toujours à la même hauteur que le groupe de fonctionnement de la machine, et il n'est donc pas nécessaire de régler verticalement les différents organes qui agissent à la partie supérieure; ce qui est par contre nécessaire pour les différentes 35 dispositions angulaires, soit par rapport à un plan orthogonal à l'axe longitudinal de la poutre, soit par rapport à un plan passant par les fers d'armature supérieur et inférieurs, et cela dans la mesure où la largeur de la poutre à treillis tout comme la position angulaire des brides latérales sur chaque côté varie en fonction 40 des données du calcul. 70 01054 8 2023222 En résumé, les perfectionnements apportés aux; machines de fabrication en continu de treillis métalliques et-, en particulier, d'armatures de poutres en béton armé suivant l'invention consistent essentiellement en ce qu'il n'y a pas d'organe transporteur rotatif 5 pour faire avancer le treillis, dans la mesure où cela est effectué par un chariot à mouvement alternatif, le groupe de soudage restant fixe, le seul réglage étant, pour chaque type de poutre, celui de la longueur de l'électrode, ladite longueur étant automatiquement réglée au moyen d'un système approprié; en ce que les 10 électrodes de soudage supérieur sont réglables en ce qui concerne leur distance mutuelle de chaque côté du fer supérieur et dans le sens d'un plan vertical orthogonal à l'axe d'avancement; en ce que le groupe de soudage inférieur qui effectue la soudure simultanée de l'extrémité de deux brides adjacentes sur le fer inférieur est 15 déplaçable verticalement en fonction de la position de ce dernier; en ce que l'alimentation de la bride est effectuée en partant de bobines de fil ou bien de brides disposées en vrac et transférées graduellement et régulièrement à un dispositif d'alimentation qui met directement la bride en position de travail; enfin, en ce que 20 ces brides, transférées au poste dans lequel elles doivent être soudées, sont maintenues en place par un organe prévu dans ce but, tout l'ensemble étant commandé de façon appropriée de manière qu'il ne se produise que des mouvements de déplacement alternatif de va-et-vient dans lé sens horizontal ou bien des mouvements alternatifs 25 dans le sens vertical, le déplacement des différents organes étant cependant extrêmement limité, surtout celui des organes qui sont destinés à opérer dans le poste de soudage. Naturellement, la machine est munie de dispositifs de sécurité qui bloquent la machine dans le cas de mauvais fonctionnement d'un 30 de ses organes, ou en cas de défaut de chargement au poste de travail de brides, etc. Bien entendu, on peut apporter à la machine décrite et illustrée à titre d'exemple de nombreuses variantes et modifications sans sortir du cadre de la présente invention. 70 01054 9 2028222 REVENDICATIONS 1. Machine de fabrication en continu de treillis métalliques, notamment pour armatures de poutres en béton armé, caractérisée en ce que le déplacement des fers s'effectue au moyen d'un chariot à mouvement alternatif muni d'organes de soutien de l'ensemble du 5 treillis, le soudage ayant lieu au moyen de têtes de soudage dont les têtes supérieures sont réglables dans le sens de la longueur et dans le sens transversal suivant l'inclinaison des brides, tandis qué les têtes inférieures sont réglables en hauteur, le chargement des brides étant automatique grâce à des organes de contrôle 10 du remplissage du magasin de brides et de la régularité de fonctionnement dé la machine, lesdits organes provoquant l'arrêt de la machine en cas d'avarie ou d'irrégularité du chargement. 2. Machine de fabrication en continu de treillis métalliques suivant la revendication 1, caractérisée en ce que l'on prévoit une 15 trémie dé chargement des brides, au fond de laquelle tourne un tambour cannelé qui saisit les brides tour à tour et les envoie, au moyen d'un déviâteur approprié, au dispositif de transfert des brides au poste de soudage. 3. Machine suivant les revendications 1 et 2, caractérisée en 20 ce que le transfert des brides au poste de soudage s'effectue au moyen d'un piston qui, par poussée, déplace la bride de la position dans laquelle elle est transférée du magasin à la position dans laquelle elle est mise en oeuvre. 4. Machine suivant les revendications 1, 2 et 3, caractérisée 25 en ce que la bride acheminée au poste de soudage est saisie et maintenue en place par un organe de préhension à bras écartables, ledit organe de préhension poussant chacune des brides, et au nombre de deux à la fois, contre une seule plaque de positionnement, chacune des plaques de positionnement ayant une position longitudi-30 nalë et/ou une inclinaison réglable, en fonction de 1*écartement angulaire que doivent présenter les brides mises en oeuvre. 5. Machine suivant les revendications 1 et 4, caractérisée en ce que l'organe de maintien en position des brides est constitué par une fourche extensible présentant un point d'articulation su- 35 périeur et dont les extrémités libres s'engagent dans un organe à cône inversé, propre à provoquer le rapprochement des branches de la fourche quand ledit organe doit être désengagé des brides, la commande des branches de la fourche pouvant être effectuée également en agissant sur deux tiges articulées sur les extrémités 01054 10 2028222 libres des branches de fourche. 6» Machine suivant les revendications 1 et 2, caractérisée en ce que, à partir de la trémie, par l'intermédiaire du tambour chargeur et d'une glissière, le fer des brides est placé en posi-5 tion verticale et descend à travers une conduite d'alimentation jusqu'à une tuyère et, à partir de cette conduite et de cette tuyère, est transféré sur les côtés des fers directement ou indirectement dans la position de soudage exacte, des moyens, comme un cône, étant prévus pour maintenir la bride en sa position exacte 10 pendant le temps nécessaire pour sa soudure d'extrémité. 7» Machine suivant les revendications 1 et 6, caractérisée en ce que le cône exécute un mouvement alternatif ascendant et descendant, ledit mouvement alternatif servant à mettre ledit cône en position de fin de course supérieure quand les brides sont trans-1 5 férées et servant à le mettre en position de fin de course inférieure quand on doit faire avancer le treillis. 8o Machine suivant les revendications 1 , 6 et 7, caractérisée en ce que le cône comporte des saillies inférieures qui fournissent un appui, à la base de la bride de façon à permettre un posi-20 tionnement inférieur parfait de la bride. 9. Machine suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les brides sont alimentées par le bas au poste de soudage directement à partir de fil en bobine, l'alimentation étant effectuée au moyen d'un mécanisme d'avancement pas à pas et en môme temps de re-25 dressement du fil, un poste de cisaillement étant prévu pour chaque bride à alimenter à l'emplacement où l'extrémité supérieure de la bride est soudée au fer supérieur. 10» Machine suivant la revendication 1, caractérisée en_ce que les brides sont soudées à la partie supérieure au moyen de têtes de 30 soudage montées à rotation autour de leur axe de façon à pouvoir modifier leur distance longitudinale, chacune des têtes de soudage étant également mobile en direction inclinée de façon à être en correspondance avec la position des brides à souder. 11. Machine suivant la revendication 1, caractérisée en ce que 35 les brides sont soudées à la partie inférieure deux par deux, les brides étant, à la partie inférieure, très rapprochées entre elles. 12. Machine suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'un chariot, muni de cliquets et animé d'un mouvement alternatif de va-et-vient, fait avancer les fers longitudinaux du treillis en 40 s'engageant avec les brides du treillis déjà formé, le faisant 0105^ n 2028222 avancer d'un pas à chaque fois, ledit chariot portant, à l'intérieur, un. tréteau de soutien du treillis achevé, cette disposition étant rendue possible par le positionnement interne au fer longitudinal supérieur des armatures du treillis.