Brevet FR2337598A1 — publié le 19770805

La présente invention concerne une machine pour la fabrication automatique d'armatures métalliques pour réaliser des poutres en béton arme. La machine selon l'invention prévue pour fabriquer lesdites armatures présente la nouveauté de permettre la réalisation de ces armatures en les fabriquant à partir de fers de traverse ou traverses discontinues qui enveloppent extérieurement des fers ronds ou ronds longitudinaux qui sont ceux qui absorbent les efforts de traction et de compression que supporte la poutrelle, tandis que la traverse absorbe les efforts de cisaillement. La conception particuliAre de la machine suivant la présente invention étant d'une simplicité remarquable a pour ré- sultat une grande économie de fabrication, ce qui permet son acquisition par le fabricant de poutrelles lui-même qui peut ainsi réaliser lui-meme ses armatures avec tous les avantages que cela suppose. Le fonctionnement de la machine est le suivant On part de quatre bobines qui portent enroulés des ronds calibrés de diamètre que l'on désire pour les poutrelles à fabriquer. De trois de ces bobines sortent les ronds longitudinaux de la poutrelle qui, évidemment, avant aucune autre manipulation doivent être redressés et c'est pourquoi on les fait passer par un système de cylindres redresseurs en exerçant sur eux une traction depuis les extrémités contraires à celles dans laquelle se trouvent les dévideurs. Une fois redressés, ils passent par un dispositif d'avance contenu dans une autre table, en format t un caténaire de plusieurs mètres qui prend appui à la sortie des redresseuses et à l'entrée des dispositifs d'avance de chaque rond. L'existence de ce caténaire évite les tensions et les relâchements qui peuvent se produire quand, par un mauvais réglage des diverses machines, la vitesse de progression du rond ntest pas la même dans chacune des machines. Le caténaire délinite,selon la relation de vitesse entre la sortie et l'entrée, une flèche qui est soit très prononcée, ce qui montre que l'alimentation des redresseuses est supérieure à celle du dispositif d'avance, ou excessivement petite, ce qui montre qu'il se produit exactement le contraire. Dans les deux cas des onntacteurs placés à une hauteur appropriée peuvent mettre en fonctionnement le dispositif d'arrêt de la machine en question. Les trois ronds longitudinaux étant déåS redressés et introduits dans la machine d'alimentation des traverses et de soudure au moyen du dispositif d'avance que comporte cette machine, ils se placent de telle façon que l'on puisse disposer le quatrième rond qui est celui devant former les traverses et qui provient d'une autre bobine qui alimente un dispo sitif de redressement et d'avance disposé en formant un angle approprié avec les précédents. Une fois placés sur les trois ronds longitudinaux le rond des traverses, on soude simultanément ou successivement celui-ci aux trois ronds longitudinaux, on effectue ensuite la coupe au moyen d'une cisaille actionnée par un vérin. Les trois ronds longitudinaux avec le rond des traverses soudé à ceux-ci, et cependaut sans avoir été soumis à un quelconque pliage, avancent vers une nouvelle table dans laquelle trois rouleaux, au moyen de ressorts, pressent les ronds de la maille formée sur les guides pour les maintenir rigides jusqu'à ce qu'arrivent les traverses, toujours contenues dans le même plan, vers un vérin placé avec une inclinaison variable et qui plie l'extrémité en saillie du rond des traverses, en formant ainsi un angle droit avec le reste de la maille. Au moyen de cette opération, les traverses proprement dites n'entravent pas l'entrée de la pince. La maille continue son avance, maintenant dépourvue de guides latéraux, en entrant dans une matrice en forme de quille qui, actionnée au moyen de deux cylindres, fait abaisser les deux ronds longitddinaux extérieurs en formant lentement l'armature. Il en résulte que les traverses sont pliées peu à peu, en laissant en bas les deux ronds latéraux ou de'traction et en produisant à la sortie de la matrice une armature de section triangulaire dans laquelle n'est pas encore fixéela séparation du rond de la base. L'armature ainsi constituée continue d'avancer, maintenant guidée latéralement par des ronds qui fixent la distance que l'on désire entre les ronds de la base et qui procurent un parallélisme parfait entre ces deux ronds. Dans ces conditions, entre en fonctionnement un nouvel appareil de soudure par points coincidant avec chaque arrêt de l'avance d'un pas de la machine et soudant automatiquement la partie en saillie des ronds qui forment le treillis et ferme la traverse. A ce moment, l'armature est réalisée et il ne reste plus qu'à choisir la longueur désirée de celle-ci. Cette longueur étant donnée, on fait venir l'armature sur une table qui présente la longueur appropriée et, quand elle arrive à lextré- mité de celle-ci, on effectue la coupe de l'armature et on la pousse au moyen d'un piston hors de celle-ci, de sorte que l'on obtient une armature coupée à la longueur appropriée, et on laisse libre la table pour la réception d'une nouvelle armature. Tout l'ensemble est pourvu de moteurs électriques, de conpresseurs et d'organes de réglage qui relient entre eux les divers éléments de la machine et qui sont d'un type classique. Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Une forme de réalisation de l'objet de l'invention est représentée, à titre d'exemple non limitatif, au dessin annexé. Les fig. 1 et 3 représentent, de profil, l'ensemble du mécanisme, tandis que les fig. 2 et 4 montrent le même ensemble en vue de dessus. La fig. 5 est une vue prise dans la direction A de la redresseuse du rond des traverses. La fig. 6 est une coupe prise selon la ligne B-C de la fig. 3. Aux figures, les pièces identiques de la machine selon l'invention portent les mêmes références. Le processus commence en partant de quatre dévideurs 1 (fig. 1 et 2) sur lesquels on a déposé les rouleaux d'acier prévus selon les nécessités exigées par le calcul de l'armature. Deux dévideurs correspondent aux fers ronds inférieurs de la poutrelle (traction) (fig. 2), la référence 3 correspondant au rond supérieur, et enfin le dévideur avec le rond 4 est celui qui alimente l'acier pour former les traverses. Les dévideurs 1 qui aliMentent les deux ronds 2 et le rond 3 font passer les ronds respectifs à travers deux supports d guidage 5 (fig. 1 et 2), fornés par des cylindres d'acier, pour séparer, orienter et en retirer une hauteur et une distance convenable pour être introduits dans les cônes ou commencent les redresseuses. Les deux ronds 2 et le rond 3 passent à travers les cônes de guidage 6 et les trois redresseuses 7 montées sur la table 8 et qui sont constituées chacune de deux séries de poulies spéciales cannelées, avec réglage d'approximation (selon le diamètre du rond employé), pour faire sortir des oarres redressées devant former alualement les armatures. Dans la partie terminale de la table 8 prennent appui deux guides 9 sur lesquels glisse l'étrier 10 sur des coussinets 11 (fig. 2). AssuJetties à l'étrier, on trouve trois mâchoires mécaniques 12 (fig. 1 et 2) qui s'ouvrent et se ferment automatiquement en se déplaçant selon un mouvement de vaet-vient et en donnant lieu à 11 avance simultanée des trois ronds qui passent pour alimenter la machine proprement dite. Cette avance est obtenue au moyen d'un vérin pneumatique à double effet 13 solidaire de l'étrier 10 ct dont le parcours et la vitesse sont susceptibles d'être réglés en fonction des exigences de la machine. Pour faciliter le processus de fabrication de l'armature, on laisse entre la table 8 et la table 14 une distance suffisa- mment importante pour que entre ces deux tables les trois ronds forment un caténaire pour rendre indépendante la sortie des redresseuses montées sur la table 8 et l'entrée vers la table 14. De cette façon, on laisse entre la sortie de la table 8 et l'entrée de la table 14 un espace de quelques mètres dans lequel les trois ronds forment un caténaire dont la flèche est conditionnée par le fonctionnement différent des redresseuses de la table 8 et du système d'alimentation de la table 14.Si la flèche du caténaire devient excessive, les ronds touchentdes relais qui font que 8'arrête l'ensemble des redresseuses pour accélérer le système d'alimentation de la soudure de la traverse. Àu contraire, si la flèche prend des valeurs inférieures à une limite prédéterminée, c'est-à-dire que l'on court le risque que les ronds supportent des tensions dangereuses pour la présentation parfaite de ceux-ci au point de soudure, on peut également prévoir un dispositif qui, dans ce cas,retarde le travail de la machine dans la zone du dispositif d'avance vers l'alimentation des traverses et de la soudure. De cette façon, le travail des deux machines s'effectue indépendamment, ce qui constitue une caractéristique importante de ce dispositif et qui ne se rencontre pas dans les dispositifs actuellement utilisés. L'espace ou intervalle dont il est parlé ci-dessus est délimité entre l'extrémité des fig. 1 et 2 et le début des fig. 3 et 4. La table 14 comprend à son entrée trois redresseuses auxiliaires 15 semblables à celles de la table 8 bien que plus courtes pour ne pas nécessiter une plus grande longueur. Les ronds passent à travers les redresseuses secondaires 15 au moyen d'un système de va-et-vient semblable à celui de la table 8 actionnée par le vérin 16 et avec la seule difeéren- ce que la fixation des ronds est effectuée au moyen de trois vérins verticaux 17 qui, actionnés simultanément, exercent au moyen de mâchoires rainurées de manière appropriée la pression suffisante pour entraîner périodiquement les ronds sur une longueur égale au pas de la traverse qui forme le treillis de 1 'armature. Pour maintenir correcte l'alimentation des ronds on les fait passer à travers des guides cylindriques 78, ce qui est très important, puisqu'immédiatement après et entre deux guides 19 (fig. 2), on dirige le rond devant former la traverse. Â l'aide des quatre ronds disposés de manière convenable, c'est-à-dire trois des ronds longitudinaux parallèles et le rond des traverses placé sur elles en formant un certain angle, on produit en même temps la soudure au moyen d'une brasure triple par points à l'aide de la machine 20, ou autrement à l'aide de trois appareils de soudure indépendants, ce qui nécessite une plus faible puissance installée. La soudure est effectuée aux trois points d'intersection créés entre les trois ronds longitudinaux et le rond des traverses. Les guides 19 s'ouvrent par la poussée qui est effectuée sur eux par la maille soudée en avançant drune mesure égale au pas prévu des traverses. Ces pas peuvent être réglés avec comme seule limitation la course de la tige du vérin 16. Le processus de préparation du rond des traverses com mence au niveau du dévideur qui porte le rond 4 qu'il fait passer à travers une redresseuse 21 semblable aux redresseuses précédentes et qui, au moyen du vérin 22 dont la tige est guidée et porte à son extrémité une mâchoire actionnée au moyen du vérin 23, provoque l'introduction alternative du rond à travers une cisaille 24 actionnée par le vérin 25 et qui coupe automatiquement les tronçons qui forment la maille dans le même plan. Tout cet ensemble est monté sur la table 26 (fig. 5) qui est placée latéralement en formant avec les autres tables l'angle de coupe que l'on désire obtenir entre le rond des traverses et les ronds longitudinaux. On donne ci-arrès le processus d'entrée de la maille formée vers la table 27 réunie à la table 28. A l'entrée de la table 27 on trouve trois rouleaux 29 qui, au moyen de ressorts, pressent les ronds de la maille formée sur les guides 30 (fig. 3 et 4) pour la maintenir rigide jusqu'à ce qu'arrivent les traverses, toujours contenues dans un seul plan, au cylindre 31 qui présente une inclinaison variable pour plier l'extrémité saillante du rond, à peu près à angle droit par rapport à la maille et dans le sens longitudinal conformément au pas auquel s'effectue le travail. Cette variation est nécessaire pour qu'au moment de la fermeture de la traverse au moyen d'un appareil spécial de soudure, les traverses proprement dites n'entravent pas l'entrée de la pince. La maille continuant d'avancer selon le pas prévu et maintenant sans les guides latéraux 30, les deux ronds externes vont s'abaisser du fait de la pression qu'applique sur ladite maille une matrice en forme de quille 32 qui, actionnée au moyen de deux vérins 33, va conformer l'armature, en s'ouvrant et en se fermant à chaque avance de la maille correspondant au pas des traverses. De cette façon, peu à peu vont se plier vers le bas les deux ronds latéraux ou de traction pour sortir en bout de la matrice en conférant à 1' armature une section triangulaire, mais sans toutefois fixer la séparation des ronds de la base, en ne soudant toujours pas la partie en saillie qui avait été préalablement pliée. Dans tout ce processus, il est évident que le rond de traverse reste à l'extérieur des ronds longitudinaux qui supportent les efforts de compression et de traction, en constituant ainsi l'armature selon la demaude de brevet espagnole No 214 043. L'armature continue d'avancer pas à pas, guidée latéralement au moyen des rouleaux 34 (fig. 3), pour atteindre la largeur extérieure désirée des ronds de base, et une pièce intérieure évite que puisse se réunir plus que ce que l'on prévoit, en obtenu t ainsi un parfait parallélisme entre les deux ronds qui forment la base de l'armature. À ce moment, quand un appareil de soudure par points 35 (fig. 3 et 4), actionné par un vérin 36, et qui en coincidxat avec-chaque pas de la machine, pénètre entre deux supports et soude automatiquement la partie saillante du rond qui forme le treillis et ferme la traverse de sorte qu'à partir de ce moment l'armature est constituée. Après quoi un disque abrasif 37 accouplé directement à un moteur,et se trouvant sur une table à glissières et actionné par un vérin 38 (fig. 4) à double effet, assure la coupe do l'armature, le vérin étant actionné automatiquement au moyen d'un commutateur de fin de course placé sur la table de coupe 39 et à la distance convenable pour obtenir la longueur désirée. Immédiatement après que la coupe ait été effectuée entrent en action au moins deux petits cylindres 40 qui poussent l'armature et la retire de la table, en laissant ainsi celle-ci prête à recevoir une autre armature. Pour l'actionnement automatique de l'ensemble on prévoit un tableau électrique 41 comportant des relais, des contacteurs, etc., commandant les mouvements d'avance et de retrait des vérins, un compresseur 42 alimenté par un moteur électrique qui fournit l'air comprimé pour le fonctionnement des vérins, ainsi que des électro-valves et les autres éléments de régulation nécessaires pour l'automatisme des vérins. La fig. 5 montre une vue prise selon la flèche À du dispositif de redressement qui est utilisé pour le rond des traverses et, à cette figure, on peut voir que le dispositif de redressement est soutenu par le châssis 26. Enfin, la fig. 6 est une coupe selon la ligne X-C de la fig. 3 et permet de se faire une idée de la situation de la machine. L'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation, représenté et décrit en détail, car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. R E V E N D I C À T I O N S 1 - Machine pour la fabrication automatique d'armatures métalliques, pour la réalisation de poutres en béton armé, caractérisée en ce qu'à partir de quatre dévideurs dans lesquels sont placées des bobines d'acier de diamètres correspondants, on fait passer le rond d'acier de chaque dévideur respectivement par des redresseuses en exerçant une traction par l'extrémité opposée à celle où se trouvent les dévideurs de sorte que trois de ces ronds avancent parallèlement en étant situés dans un même plan, les ronds extrêmes correspondant aux barres inférieures des poutrelles et le rond central correspondant à la barre supérieure, et on alimente le quatrième rond après l'avoir fait tourner convenablement, de sorte qu'il se place sur les trois ronds précédents en formant un angle d'inclinaison donné ; au moment où l'extrémité de ce quatrième rond transversal qui doit correspondre aux traverses de l'armature dépasse légèrement le rond le plus éloigné, on effectue de façon soit séquentielle, soit simultanée, le soudage par points de ce rond aux trois ronds antérieurs qui restentcontenus dans un plan de préférence horizontal, et aussit8t après la coupe de l'extrémité de ce rond transversal ; la machine par tractions successsives faisant avancer la structure d'un pas à chaque fois en plaçant à chaque pas une nouvelle barre transversale qui est soudée et coupée en suivant l'avance de la structure qui va s'introduire progressivement dans une matrice en forme de quille dans laquelle est effectué un pliage, en sortant ensuite de celle-ci avec la section appropriée pour son emploi dans les poutrelles, on soude l'extrémité du rond transversai qui reste libre et on coupe à la longueur quand on a obtenu la longueur désirée, de manière à réaliser des armatures de toutes sections et longueurs désirées. 2 - Machine suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'à partir de quatre bobines présentant des ronds de calibre donné, on les fait passer en les tirant par uneextrémité par une redresseuse comprenant des rouleaux placés aux côtés opposés du rond à la distance appropriée pour obtenir le redressement parfait des ronds, la traction sur ces ronds étant exercée de façon automatique et séquentielle en les faisant avancer d'une distance égale au pas que l'on désire ob tenir pour les traverses de la poutrelle, en ce qu'entre la sortie des redresseuses et l'entrée vers la table qui porte le dispositif d'avance pour alinenter et souder la traverse, les ronds délimitent entre l'intervalle ou l'espace présent entre les deux tables un caténaire dont la flèche en modifiant la hauteur à laquelle arriwEt les ronds établit des contacts qui conmandent le fonctionnement des deux parties de la machine en assurant l'automatisme qui évite un bourrage de ladite machine. 3 - Machine suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'une fois placé un rond transversalement sur les trois autres ronds contenus dans un plan horizontal, on procède à une soudure d'une manière simultanée ou successive, selon qu'on dispose de deux machines à trois embouchures ou de trois machines à une seule embouchure et que le transformateur utilisé présente une puissance suffisante pour permettre l'un ou l'autre procédé qui ne se différencie que par la rapidité d'exécution. 4 ~ Machine suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la structure étant contenue dans un plan, au moyen toujours d'une traction, on l1 introduit progressivement dans une matrice en forme de quille dont la forme varie jusqu'à obtenir celle de la structure pliée, l'armature sortant de cette matrice seulement on cas de défaut de pliage et de soudure du dernier angle de la traverse ou après pliage et soudure de ce dernier angle. 5 - Machine suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que dans la structure métallique une fois réalisée, on plie au bord de la traverse et on soude en laissant le rond de la traverse extérieurs aux ronds longitudinaux. 6 - Machine suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les structures étant placées avec les traverses aux pas préalablement choisis et soudées en tous leurs points, on obtient des armatures métalliques de longueur préétablie en disposant le dispositif de coupe à la distance désirée.