Brevet FR2290286A1 — publié le 19760604

La présente invention concerne des éléments de renforcement, ou armatures, perfectionnés pour blocs de construction en béton de forme allongée fabriqués par coulée en moule coulissant. Elle concerne plus particulièrement des blocs de construction en forme de caisson pourvus dTune plaque de couvercle en béton recouvrant le bloc. L'élément ou armature de renforcement de l'invention est caractérisé en ce q'il consiste en un certain nombre de fils d'acier soumis à une contrainte de tension préalable, s'étendant en direction longitudinale du bloc, ainsi qu'en un panneau de treillage allongé parallèle aux fils d'acier, disposé au-dessus, ou au-dessous de ceux-ci, comprenant une paire de fils longitudinaux et des fils ou barres transversaux s'étendant transversalement aux deux fils longitudinaux, espacés à équidistance entre eux, et dont les extrémités sont recourbées autour des deux fils longitudinaux Grace à cette combinaison des fils d'acier à tension préalable et du treillage, dont les fils qui s'étendent longitudinalement peuvent également être soumis à une contrainte de tension préalable, l'élément ou armature de renforcement peut aisément étire déposé sur le lit sur lequel le bloc de béton doit être fabriqué en utilisant la technique de coulée en moule coulissant. L'invention s'étend également à un procédé pour la fabrication du treillage incorporé dans l'élément de renforcement, ce procédé étant caractérisé en ce qu'on fait avancer pas à pas deux fils d'acier, parallèlement entre eux dans la direction longitudinale de l'élément à réaliser, et espacés à une certaine distance, puis on alimente des barres transversales ayant une longueur excédant la distance entre ces fils longitudinaux, d'une manière telle que les deux extrémités de ces barres transversales s'étendent au delà des fils, ces barres étant positionnées à une certaine distance mutuelle, et on recourbe chaque extrémité de chaque barre autour du fil longitudinal correspondant. La confection de ce treillage peut être exécutée de manière complètement automatique à partir de trois bobines de fil annulaires. L'invention s'étend également à une machine pour appliquer le procédé ci-dessus. L'invention est décrite ci-après à propos de odes de réalisation, donnés à titre d'exemples non limitatifs avec référence aux dessins annexés, dans lesquels la figure I est une vue en élévation latérale d'une extrémité d'une machine pour la production de poutres en béton armé en accord avec la présente invention en utilisant la- technique de coulée en moule coulissant la figure 2 est une vue en élévation latérale de l'extrémité opposée du banc de la machine, montrant le mode de dépôt du treillage de l'armature de renforcement la figure 3 est une vue en perspective, et partiellement en coupe transversale d'un bloc de béton conforme à l'invention la figure 4 est une vue en plan d'une machine pour la fabrication du treillage formant une partie de l'armature de renforcement la figure 5 est une vue latérale de la machine de la figure 4 la figure 6 est une vue d'extrémité de la machine vue à partir de la droite de la figure 5 la figure 7 montre à plus grande échelle un appareil pour l'alimentation des deux fils longitudinaux à incorporer dans le treillage la figure 8 est une vue latérale des organes de prise de cet appareil déplacés d'un pas vers la droite par rapport à la figure 7 la figure 9 est une vue en plan de l'appareil d'alimentation de la figure 7 avec les organes de prise en position relâchée la figure 10 est une vue en plan montrant les organes de prise de l'appareil dans leur position opérationnelle la figure 11 est une vue en plan du côté droit de la machine à confectionner les éléments de renforcement, vue à partir de la direction d'alimentation des fils longitudinaux et montrant l'endroit où les fils transversaux, ou barres de croisement doivent être insérés dans la machine la figure 12 est une vue en coupe verticale par la ligne XII-XII de la figure 11 ;; la figure 13 montre une vue en coupe analogue à celle de la figure 12, mais à une échelle un peu agrandie et comprenant également un dispositif pour recourber une extrémité des barres transversales la figure 14 est une vue en coupe similaire à celle de la figure 13, mais montrant les pièces mobiles de la machine dans une étape opérationnelle différente la figure 15 est une vue latérale des moyens de recourbement des extrémités de barres, y compris l'outil de recourbement illustré dans la figure 13 la figure 16 est une vue similaire, mais illustrant l'outil de racour bement dans la position montrée dans la figure 14 après exécution du recourbement de l'extrémité de la barre transversale la figure 17 montre à une échelle un peu agrandie une coupe à travers l'outil de recourbement le long de la ligne XVII-XVII de la figure 15 la figure 18 montre à une échelle agrandie l'extrémité de barre transversale autour d'un fil longitudinal la figure 19 montre une coupe transversale verticale le long de la ligne XlX-XlX de la figure 18 la figure 20 montre une vue en coupe transversale à travers le treillage de renforcement terminé, et la figure 21 est une vue en coupe transversale similaire, mais montrant le treillage ayant été terminé avec les fils d'acier longitudinaux précontraints en tension comme représentés dans la figure 3. La machine illustrée dans les figures 4 à 6 destinée à la fabrication du treillage d'armature de renforcement comprend deux dispositifs 3 supportés sur le bat i de machine 2 à une distance mutuelle l'une de l'autre 2, et destinés à étendre deux fils d'acier 6 qui sont extraits de deux bobines de. fil 4, 5, et elle comprend également deux dispositifs associés 7 pour faire avancer les fils 6 pas à pas. La machine comprend également un dispositif similaire 8 pour étendre un fil d'acier 10 qui est extrait à partir d'une bobine de fil 9 et un dispositif 12 pour sectionner le fil 10 en barres transversales 13 (figures 20, 21) ayant une longueur qui excède légèrement la distance 1 séparant les deux fils longitudinaux 6. Une table 14 est prévue pour supporter les barres transversales 13 (figure 12) et une rampe inclinée 15 est connectée à la table, ainsi qu'un dispositif 16 destiné à décharger une barre transversale 13 à un instant donné sur les deux fils longitudinaux 6. Enfin, la machine comprend deux organes 17 (figures 15 et 16) pour recourber les extrémités libres 18 des barres transversales 13 autour de leur fil associé 6. Le treillage de fil terminé 19 est enroulé autour d'une bobine 20 (figure 4). Les dispositifs d'extension de fil 13 sont d'un type connu et ils comprennent un certain nombre de rouleaux d'alimentation guidés en rotation 21, qui sont disposés en rangées dans un plan vertical, et un nombre de rouleaux d'alimentation montés à rotation libre, disposés en rangées pour un déplacement dans un plan horizontal. Chaque fil longitudinal 6 est passé entre les rangées de rouleaux 21, 22 de manière à être étendu en ligne droite. Les dispositifs d'alimentation de fil 7 sont également de type connu en soi. Ils consistent chacun en un organe de prise 25, qui est avancé pas à pas par une unité de cylindre etpiston 24, 23, et qui est pourvu de deux mâchoires 26, 27, qui sont déplacées à écartement sous l'action d'un ressort 28, et qui sont rapprochées pour serrer le fil 6 par un mandrin axialement déplaçable 29 tel que le fil, après déplacement de l'organe de saisie par l'unité de cylindre et piston 24, 23, vers la droite en accord avec la figure 9, est alimenté sur une distance correspondante dans la machine. Après rétraction du mandrin 29 vers sa position originale -à gauche dans la figure 9-, les mâchoires 26, 27, relâchent le fil 6, et l'organe de prise 25 peut maintenant librement être retourné dans sa position originale (figure 7) par l'unité de cylindre et piston 24, 23. Le dispositif 8 à étendre le fil 10 et l'organe 11 pour alimenter le fil sont de construction identique à ceux décrits pour les organes 3 et 7. La table d'alimentation 14, sur laquelle les barres transversales 13 doivent être supportées, est conçue comme composée d'un certain nombre de poutres 30, qui s'étendent dans la direction longitudinale de la machine (figuresll et 12) et qui sont interconnectées à leurs extrémités par une poutre transversale 31, L'extrémité opposée de la table 14 est montée à pivotement autour d'axes coaxiaux 32 ancrés dans le bâti de machine 33. Au moyen d'entretoises d'appui extensibles 34, la table 14 peut être basculée en diverses positions d'inclinaison. La rampe inclinée 15 est attachée sur le bord inférieur de la table 14. Au-dessus de la table 14, est montée une plaque d'alimentation 37 pour un déplacement de va-et-vient par une unité de pistoncylindre 35, 36, cette plaque glissant au-dessus d'un magasin 38 de barres transversales supporté sur la table 14. Par le déplacement en va-et-vient de la plaque 37, les barres transversales 13 sont alimentées en continu vers le bas le long de la rampe inclinée 15. Le dispositif 16 pour décharger les barres transversales 13, une par une, à partir de la rampe inclinée 15, comprend un organe poussoir en forme de bielle 39, dont l'extrémité libre 40 coopère avec des épaulements. de guidage 41, disposés un de chaque côté de la machine, espacés entre eux d'une distance qui correspond essentiellement à la longueur des barres transversales 13 et qui excède la distance 1 comprise entre les deux fils longitudinaux 6. Les épaulements de guidage sont disposés au-dessous de l'extrémité inférieure 42 de la rampe 15, à une distance de celle-ci qui est légèrement supérieure à. l'épaisseur d'une barre transversale 13, Au moyen d'un axe de pivot 13, la bielle-poussoir 39 est articulée sur un bras 44 (un bras similaire est naturellement prévu sur le côté opposé de la machine), qui est monté pivotant autour d'un arbre horizontal 45.Le bras 44 peut être pivoté au moyen d'une unité piston et cylindre 46-47, d'une manière telle que l'extrémité libre 40 de la bielle 39 est déplacée vers le haut le long des épaulements de guidage 41, au delà de l'extrémité inférieure de la rampe 15, de sorte qu'elle pousse vers l'extérieur l'une des barres transversales 13 qui se trouve à ce moment dans la position la plus basse sur la rampe. A partir du dispositif de décharge 16, les barres transversales 13 roulent en arrière vers les organes de recourbement 17, qui sont positionnés un de chaque côté de la machine et disposés symétriquement par rapport à un plan. Ces organes de recourbement 17 -dont l'un seulement, celui de droite, sera décrit ci-après- sont pourvus d'un ajutage 48 à travers lequel passe le fil longitudinal associé 6. L'ajutage 48 est fixé dans l'une de deux plaques d'ancrage 49, 50, entre lesquelles est prévu un intervalle dans lequel est déplaçable un outil de recourbement en forme de galet 52 dans lequel est formée une gorge circonférentielle périphérique 53. L'outil de recourbement 52 est pourvu de deux broches de guidage 54 qui sont montées pour se déplacer chacune dans une gorge angulaire 55 formée dans les plaques 49, 50. A l'extérieur des broches de guidage 54, l'outil de recourbement 52 est pourvu de deux broches coaxiales 56 au moyen desquelles l'outil est supporté par l'extrémité inférieure de deux bielles 57, dont l'extrémité supérieure est articulée sur un chariot 59 au moyen d'un axe 58, ce chariot étant déplaçable vers le haut et vers le bas au moyen d'une manivelle 61 entraînée par un disque à came 60.Une poutre transversale 62 connecte le chariot 59 avec un chariot sir,li- laire prévu sur le côté opposé de la machine La poutre transversale 62 est pourvue d'organes de butée élastiques 63 qui servent de marteau et coopèrent avec une enclume 64 qui est disposée de manière à être poussée vers la barre transversale 13, et dont l'extrémité inférieure 65 est positionnée immédiatement au-dessous du fil longitudinal 6. Deux ressorts 66 retiennent l'enclume dans une position supérieure, hors de contact avec la barre transversale 13. Le dispositif de recourbement 17 comprend égalementun aimant permanent 67 (figures 13, 14) assurant que la barre transversale 13 alimentée à l'intérieur de ce dispositif, sera positionnée exactement en face de l'outil de recourbement 52 dans une encoche 68 formée dans la plaque 50 et ouverte dans sa partie frontale. Lorsque les fils longitudinaux 6 ont été avancés suffisamment loin pour que leurs extrémités avant passent à travers les ajutages 48, et lorsqulune barre transversale 13, ayant été alimentée à partir de la table 14 vers le bas sur la rampe inclinée 15 et qui a été déchargée par les bielles 39, est dans sa position correcte dans l'encoche 68, l'outil de recourbement 52 est déplacé par les bielles 57, à partir de leur position supérieure montrée dans la figure 15 vers la position montrée dans la figure 16, dans laquelle les extrémités 18 des barres transversales 13 sont recourbées autour de leurs fils longitudinaux associés 6. Vers la fin du déplacement vers le bas du chariot 59 et de la poutre 62, le marteau 63 heurte son enclume 64 dont l'extrémité inférieure provoque alors une légère déformation 69 de courbure vers le bas de la barre transversale 13 (figure 21), de sorte que cette dernière est effectivement serrée autour du fil 6. Après avancement des fils longitudinaux 6 d'un pas, une seconde barre transversale est fixée aux fils 6 de la manière décrite cidessus. L'opération est répétée automatiquement jusqu'à ce que la longueur requise de treillage 19 ait été obtenue. Le treillage est enroulé sur la bobine 20. Au lieu des barres transversales coupées à longueur à partir du fil 10, il est également possible de positionner les barres transversales 13 sur la table 14, en ayant été préalablement coupées à la longueur désirée. Dans la direction longitudinale d'un banc allongé 70, peut être entraînée une machine à couler le ciment pour mouler des poutres 72 en forme de U (figure 3). Au-dessus du banc 70 sont étendus un certain nombre de fils d'acier équidistants latéralement 73. Le treillage 19 est déroulé sur ces fils 73. Les fils longitudinaux 6 du treillage pourraient également être pourvus d'une tension préalable. Pendant la coulée, les fils 73 et le treillage 19 sont soulevés au moyen d'un rail orienté transversalement 74, incorporé dans la machine 71, de sorte qu'une distance prédéterminée 75 (figure 1) est obtenue entre le banc 70 et le plan des fils 73 et du treillage 19. En conséquence, l'armature de renforcement se trouvera correctement enrobée dans l'élément composite moulé. La machine destinée à produire la nappe de treillage d'armature 19 peut être construite de manières variées dans le domaine de l'invention. Par exemple, les dispositifs d'extension de fil 3 et 8 et les dispositifs d'alimentation de fil 7 et 12 peuvent être modifiés de diverses manières. La nappe de treillage 19 peut également être d'abord placée sur le banc et les fils 73 être tendus ensuite sur elle. La plaque allongée destinée à former le couvercle de la poutre 72 est obtenue de la même manière par coulée. L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et repré sentés. Diverses variantes et modifications sont possibles sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention. -REVENDICATIONS 1. Elémentsou armatures de renforcement perfectionnés pour blocs de construction en béton de forme allongée fabriqués par coulée en moule coulissant, caractérisés en ce qu'ils consistent en un certain nombre de fils d'acier soumis à une contrainte de tension préalable, s'étendant en direction longitudinale du bloc, ainsi qu'une nappe de treillage allongée parallèle aux fils d'acier, disposée au-dessus, ou au-dessous de ces fils, comprenant elle-même une paire de fils longitudinaux et des fils ou barres transversales s'étendant en travers des fils longitudinaux, équidistantes et qui sont recourbées à leurs extrémités autour des deux fils longitudi naux. 2. Procédé de fabrication d'un élément de renforcement conforme à la revendication 1, caractérisé en ce qu'on alimente deux fils d'acier pas à pas, parallèles et espacés entre eux, on alimente des barres transversales, ayant une longueur excédant la distance séparant les deux fils longitudinaux, vers les fils longitudinaux, de manière à permettre à ces barres de s'étendre au delà des fils longitudinaux en étant positionnées à une certaine distance mutuelle, on recourbe les extrémités de ces barres transversales autour des fils longitudinaux. 3. Machine pour appliquer le procédé de la revendication 2, caractérisée par des dispositifs pour alimenter pas à pas deux fils longitudinaux en positions parallèles et espacés entre eux, par un dispositif pour avancer des barres transversales équidistantes vers les fils longitudinaux de telle manière que leurs extrémités dépassent les fils longitudinaux, et par deux dispositifs pour recourber les extrémités des barres transversales autour des fils longitudinaux. 4. Machine suivant la revendication 3, caractérisée en ce que le dispositif d'alimentation des barres transversales vers les fils longitudinaux comprend une table d'alimentation pour supporter plusieurs barres transversales parallèles, des moyens d'alimentation coulissants déplaçables disposés pour un mouvement de va-et-vient en travers des barres transversales supportées sur la table d'alimentation inclinée, une rampe inclinée connectée au bord inférieur de la table pour alimenter ces barres vers le bas, un organe poussoir positionné à l'extrémité inférieure de la rampe pour pousser vers l'extérieur une barre transversale, à un instant donné, à partir de la rangée de barres positionnée sur la rampe inclinée, un dispositif pour déposer les barres transversales, une par une, sur les fils longitudinaux, et des moyens pour recourber les extrémités des barres transversales autour de leurs fils longitudinaux associés, ces moyens étant disposés pour exécuter cette opération d'avancement de ces barres d'un pas dans leur direction longitudinale. 5. Machine suivant la revendication 4, caractérisée en ce que l'organe pousseur est disposé pour réaliser son opération de déplacement sur la rampe inclinée à son extrémité inférieure. 6. Machine suivant la revendication 5, caractérisée en ce que, à l'extrémité inférieure de la rampe inclinée, et en face de cette extrémité, est disposé un épaulement de guidage, l'organe poussoir disposé pour glisser avec son extrémité de décharge le long du bord d'épaulement faisant/a la rampe inclinée, ce poussoir amenant dans son mouvement de coulissement l'une des barres transversales qui est à ce moment dans la position la plus basse en la poussant au-dessus de ltépaulement d guidage. 7. Machine suivant la revendication 4, caractérisée en ce qu'un certain nombre d'aimants permanents sont disposés pour arrêter le mouvement des barres transversales qui sont libérées une par une par le poussoir. 8. Machine suivant la revendication 4, caractérisée en ce que les moyens pour recourber les extrémités des barres transversales autour des fils longitudinaux comprennent un guide de fil individuel pour chaque fil, des moyens pour retenir et libérer la barre transversale associée à l'intérieur du guide de fil associé de manière à assurer que chacune des extrémités des barres transversales s'étende au delà des fils longitudinaux, des moyens de recourbement étant disposés pour se déplacer à partir d'une position supérieure, vers le bas, le long du côté extérieur des fils longitudinaux opposé aux barres transversales, pour courber les deux extrémités des barres autour de leur fil longitudinal associé. 9. Machine suivant la revendication 8, caractérisée en ce que l'outil de recourbement est un galet d'acier monté à rotation entre deux bielles entrainées, parallèles, ce galet étant guidé dans des gorges angulaires, parallèles, formées dans les plaques de guidage. 10. Machine suivant la revendication s, caractérisée en ce que les moyens pour maintenir et libérer la barre transversale en un point i;iédiatement à l'intérieur du fil longitudinal, comprennent une enclume dont le bord inférieur bute contre la barre et qui est disposée, en connection et en direction de l'extrémité de recourbement de la barre autour de son fil longitudinal, pour être pressée et poussée, au moyen d'un marteau, contre la barre de manière à la recourber à l'endroit de cet impact.