Brevet FR2423604A1 — publié le 19791116

La présente invention concerne une machine portative, permettant de rea- liser automatiquement les ligatures sur les fers entrant dans les constructions en béton armé. Dans le type d'industrie concerné par l'invention, on note que jusqu'à présent, les ligatures étaient effectuées manuellement, l'ouvrier étant équipé seulement d'une tenaille, pour effectuer le tourillon. Quelques dispositifs semi automatique ont également été créés, mais tous-nécessitent la pré-execution de la ligature, par l'ouvrier, seul le tourillon étant effectué automatiquement, soit par moteur, soit par dispositif mécanique. Il s'ensuit, que jusqu'à pré- sent, l'exécution des ligatures comportait une grande part de manoeuvres manuelles, d'ou une certaine lenteur d'exécution, et la nécessité d'un personnel entrainé. À l'opposé, l'appareil construit suivant l'invention, permet d'effectuer les ligatures d'une façon entièrement automatique; le servant de la machine ayant seulement à appuyer sur le bouton de départ du cycle. En outre, la machine réalise une ligature complexe, dite de sécurité, et comportant un tour mort autour de l'armature. De plus, la machine suivant l'invention s'adapte automatiquement aux différentes dimensions des fers, afin de réaliser toujours des ligatures régulièrement tendues et serrées. En fin de cycle, l'appareil s'ouvre automatiquement, indiquant au servant qu'il peut passer à une autre ligature. L'ensemble du dispositif décrit dans l'invention, est normalement suspendu à une potence, et équilibré pour etre maniable sans effort. I1 est actionné par huile, mais tout autre moyen peut etre utilisé. La manoeuvre commence par l'engagement des fers à ligaturer dans les nachoi res de l'appareil, puis par l'enfonvement d'un bouton poussoir. Ce mouvement déclanche le cycle automatique de fonctionnement. En premier lieu, les fers sont serrés et maintenus fermement en position par le resserrement de machoires mobiles. Dans ce mouvement, l'appareil enregistre la dimension des fers, et commande l'avancée d'une longueur de fil à ligaturer, correspondant au diametre des fers. Pendant le mouvement d'avancée du fil, celui-ci est contraint de passer dans une pièce de forme déterminée, qui le fait s'enrouler en une spire autour de l'armature, préparant ainsi le tour mort. Lorsque la longueur de fil necessaire a été amenée, une pince vient en saisir le bout libre Fig. 1 planche 3. Par un mouvement de retour en arrière, cette pince tire le fil pour serrer la spire autour de l'armature Fig. 2 P1 3. La pince vient ensuite vers l'avant, Fig. 5 P1 3,' pour passer le fil de l'autre cté de l'étrier - Fig. 4 , P1 3. Dans ce dernier mouvement, la pince introduit le fil dans le côté droit de la pince tournante 2 7 Fig. 4 P1. 3. Dans le même temps l'autre extrémité du fil est coupée, puis introduite par un levier tournant dans le côté gauche de la pince tournante 27. La pince tournante est mise en route, et effectue le nombre de tours nécessaires pour assurer une torsion satisfaisante du tourillon final. Un dispositif d'aiortissement à ressort dans la pince tournante, limite la traction du fil afin d'éviter la rupture accidentelle de celui-ci. Quand la ligature est terminée, les mâchoires s' ouvrent d'elles-mêmes, et tous les mou vements reviennent automatiquement à leur position de départ. La figure 3, Planche I montre la ligature qui est ainsi réalisée. A titre d'exemple non limitatif, les moyens mis en oeuvre dans l'appareil pour parvenir au fonctionnement exposé ci-dessus, comportent notamment deux leviers 1 et 2 clavetés sur le même axe 3, Fig. 1 et 2, planche 1. A l'arrêt, ces leviers sont rappelés par le ressort 4, et le passage est ainsi libre pour l'engagement du fer armature d. Quand l'opérateur appuie sur le bouton de départ du cycle, le vérin V2 vient appuyer sur le levier 2, entratnant dans son mouvement de rotation le levier 1. Ce levier 1 constitue la mâchoire qui vient appuyer le fer armature sur la partie fixe 5.Le dessin Fig. 2, Fl. 1, montre clairement que le déplacement angulaire de ces leviers est proportionnel au diamètre du fer A. Cooe -le levier 2 constitue une butée à l'avancement de la crémaillère 6, le déplacement de celle-ci sera donc proportionnel au diamètre de l'armature d. Or, la crémaillère 6, par l'intermédiaire du pignon 7 claveté sur le même arbre que la molette d'entraînement du fil 8 commande justement le déroulement de la longueur de fil nécessaire à la ligature. fin établissant un rapport approprié entre les longueurs des leviers 1 et ? et le diamètre du pignon 7 et de la molette 8, il devient possible d'ajuster constamment la longueur de fil débité, aux différents diamètres de Â. Â noter que le vérin V2 est plus gros que V3 afin de constituer un arrêt effectif à l'avancement de V3, tout en permettant un serrage efficace de 4. Par une autre caractéristique de l'invention, le fil entraîné par la molette motrice 8 sur laquelle s'appuie la molette 9, montée sur un bras oscillant avec ressort de pression 10; est obligé de passer dans le guide droit 11, puis dans la pièce de forme 12, fig. 1, pl. 2. Cette pièce 12 est dessinée de telle façon, qu'à la sortie de celle-ci, le fil a pris la forme d'une spire au diamètre et au pas voulu. Le fil continue ensuite son mouvement, simplement guidé par un appui de forme 13. Dans son mouvement le fil viendra former une spire complète autour de l'armature A, pour constituer le tour mort. Puis, continuant son mouvement, il pénètrera dans la pxLce coudée 14, entre le levier de pincement 15, et 'appui fixe 16, suivant Fig. t, pl. 3. A noter, que pour permettre l'introduction de l'armature A, au départ, l'appui 13 est oscillant sur l'axe 17, et et s'éclipse dès l'opération terminée. De même, la pince coudée 14, se trouve, au départ, dans la position de la fig. 2, Pi. 3, commandée par le vérin V5. I1 convient ne noter également que, dès le debut du cycle commandé par le bouton poussoir, la pince coudée 14 avait effectué une rotation en Avant, pour venir en position de la fig. 1 Pi 3 et 4. Une des caractéristiques de l'invention fait que dans ce mouvement, le téton 25, solidaire du levier de pincement 15 est venu frotter sur la came 28 constituée d'une lame de ressort en forme, main tenue par le support fixe 29. Voir Fig. 2, pl. 4. Le parcours fléché de ce téton est figuré sur la fig. 5, pl 4, on peut voir qu'il frotte sur l'extérieur de cette came, dont la forme a été calculée pour qu'il y ait rotation de 15 autour de son axe 23, ouvrant ainsi le passage entre 15 et 16.En fin de course, le bout de 15 s'engage d'abrod dans la butée-fixe 26, fig. 1, pl. 4, puis continuant légèrement la rotation, le béton 25 échappe de la lame de ressort 28. Cette dernière se libère et vient dans la position figurée sur la Fig. 2, Pi 4. La vue rabattue à droite donnant le montage des diverses pièces. Lorsque le fil entre dans l'espace entre 15 et 16 le distributeur D, dans le même temps,- est actionné par la crémaillère 6, qui détermine la longueur de fil minimum débitée par les molettes, voir Fig. 1, pl. 1. Le distributeur D commande VS, et celui-ci, par l'intermédiaire de la crémaillère 18 agissant sur le pignon 19, solidaire de la pince coudée 14, provoque la rotation en AR de cette pince. Suivant une des caractéristiques de l'invention, dès que le mouvement en AR est amorcé, tel qu'on peut le voir dans la fig. 3, pl. 4, il y a échappement brusque du levier 15 de la butée 26. Sous l'effet du ressort 24, le levier 15 vient bloquer le fil sur l'enclume fixe 16. Le fil est alors pincé et suivra la pince dans sa rotation jusqutà la position Fig. 2, pl. 3. Suivant une autre caractéristique de l'invention, dans le mouvement de rotation en AR, le téton 25 viendra appuyer sur le haut du resSortr-camt 28, ce qui aura pour effet, de ren forcer le pincement du fil par le levier 15.fig. 4, pl. 4.Lorsque la pince cou dée se trouve en position AR maxi., soit suivant la Fig. 2, pi. 3, le tour mort est serré autour de l'armature A; Toutefois, suivant une autre caractéristique de l'invention, la pince coudée est constituée de plusieurs parties distinctes, permettant un repliement de celle-ci sur elie-meme, comme figuré sur les positions X et Y de la fig. 2, pl. 3; ceci, dans le but d'assurer une traction absolument constante dans la ligature, quelque soit les fers et leur montage. Pour ce faire, la pince coudée, voir fig. 1 et 2, pl. 4, comporte 2 flasques extérieures 14; au milieu de ces flasques est inclu le levier 20,.articulé autour de l'axe commun 21. Ce levier 20 étant maintenu en appui sur une butée par le ressort 22, voir Fig.1 Pi. 3. Par ailleurs, le levier 20 est fendu dans une certaine partie de sa longueur, pour laisser passer le levier de serrage du fil 15, articulé autour de l'axe 23, et, de plus7 constamment en appui sur le ressort 24, qui viendra pincer le fil au moment voulu, voir fig. 1 pi. 4. Ce montage permet au levier 20, de fléchir comme figuré sur la fig. 2, pl 3 et donc de limiter dans tous les cas, l'effort de traction sur le fil, à la puissance du ressort 22. Lorsque la pince coudée sera dans la position de la fig. 2, pi. 3, la position par rapport à l'étrier e, sera celle de la fig. 3, pl. 3. Une butée fin de course non figurée sur le plan, provoquera alors l'avance de 14 jusqu' à la position de la fig. 5, pi. 3, ceci par le vérin V4 ou tout autre moyen. A ce moment, le fil est passé de l'autre côté de l'étrier e, et une butée fin de cour se provoque alors la rotation vers l'avant de la pince coudée 14, suivant la fig 4, pl. 3; ceci toujours sous l'effet de la crémaillère 18. Ce mouvement est utilisé pour Lntrodllire les fil dans le bec droit de la pince tournante 27, fig. 4, pi. 3. Par une autre caractéristique de l'invention le tracé des pièces 20 et 15 est réalisé de telle façon, que dans la fin de son mouvement vers le haut, fig. 4, pl. 3, le levier 15 vient frotter sur le fer ar mature Â, et dans ce mouvement, le levier 15 tourne autour de son axe 23, et re lache sa pression sur le fil. Le fil est ainsi libéré et sort des pièces 15 et 16, pour être repris par la pince 27, qui viendra le serrer au prochain mouvement du cycle. Voir Fig. 2, pl. 2. Dans le meme--temps; l'autre extrémité du fil est coupée, et amenée par un levier tournant, non figuré, dans la partie gauche de la pince tournante 27, voir Fig. 2, pl. 2. Le mouvement suivant du cycle, provoqué par une butée fin de course, fait remonter le cône 31, écartant ainsi les 2 lames de ressort 30, qui viennent bloquer les fils sur les parties fixes de 27. Ensuite, V6 fait avancer la crémaillère 33, qui, agissant sur un pignon solidaire de 27, fait tourner la pince 27 et forme le tourillon de la ligature. Suivant une des caractéristiques de l'invention, cette pince 27, est mon tée avec un-ressort 32, qui permet et contrôle la descente de la pince vers le bas, pendant la formation du tourillon. Ce qui est nécessaire si l'on veut evi- ter une rupture du fil de ligaturage par un allongement excessif. L'opération de ligaturage terminée, une butée appropriée remet tout l'appareil à zéro, et ouvre les machoires pour libérer les fers. - REVENDICATIONS 1)- Appareil portatif à ligaturer automatiquement les fers à béton, constitué d'un bloc portant l'ensemble des mouvements mécaniques, et munie de 2 poignées de maneuvres, caractérisé par le fait qu'il comporte un guide fil ouvrant, où le fil de ligaturage est poussé par la rotation de 2 molettes d'entraînement; ces molet tes étant commandées par une crémaillère venant en butée fin de course sur un levier, solidaire d'un autre levier prenant appui sur le fer armature. Par une autre caractéristique de l'appareil, celui-ci comporte une pince coudée, tournante et articulée, où le fil vient s'engager sous la poussez des molettes. Le bout de la pince saisissant le fil comportant, par ailleurs, un levier de serrage manoeuvre par ressort et came. Par une autre caractéristique de l'invention, l'appareil comporte une pince tournante, exécutant le tourillon final, et montée sur ressort amortis seur. 2) - Appareil portatif à ligaturer suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comporte un dispositif ouvrant de formage et de guidage du fil; celui-ci est constitué d'une pièce fixe 12, où le fil est poussé et formé, et d'une mâchon re 13 de guidage se refermant autour de l'armature. L'action de ces 2 pièces ayant pour effet de réaliser l'enroulement d'un tour mort autour de l'armature, ainsi qu'un guidage précis du fil, en ' des opérations suivantes. 3) - Appareil portatif à ligaturer suivant la revendication t, caractérisé prr le fait qu'il comporte un dispositif d'ajustement de la longueur du fil constitué pr ua jeu de 2 levierS calés sur le même axe L'un de ces leviers (1) prend appui sur i fer armature poussé par un vérin, pendant que l'autre (2) sert de butée + ta cric maillère qui commande la longueur de déroulement du fil. Par voie de conèquenct, la longueur de fil déroulé se trouve être en relation constante avec le ltaaire du fer armature. 4) - Appareil portatif à ligaturer suivant la revendication 1, caractérisaton le.f qu'il comporte un levier tournant coudé, réalisé en deux parties; l'une a0 mort parties (20) étant articulée autour d'un axe solidaire de la 2ème partie ( et maintenue en position ouverte par un ressort (22). Les proportions des pièces étant déterminées par ailleurs, pour fonctionner avec une légère fermeture du levier 20, afin d'assurer une traction constante du fil; les inégalités éventuelles entre fers et longueur de fil étant absorbées par un repliement plus ou moins grand du levier. 5) - Appareil portatif à ligaturer suivant lso revendications 1 et 3, caractérisé en ce qu'il comporte un levier serrage du fil (15) tournant autour d'un axet et ve nant serrer le fil sur une partie fixe 16. Le dispositif comporte un ressort mont en appui constant sur ce levier, ce qui tend à serrer le fil, cependant qu'un axe (25) solidaire du levier, est fixé de telle façon, qu'il vient frotter sur un came-en ressort (28) à profil déterminé, ce qui a pour effet d'ouvrir et 'e ferme le levier aux moments opportuns pour la prise du fil. Par AILLSURSF la came comporte un profil tel, que l'axe vient forcer dessus lors du retour en arrière du levier, ce qui a pour effet de renforcer le pincement du levier sur le fil. 6) - Appareil portatif à ligaturer, suivant la revendication 1, caractérisé par le fai qu'il comporte une pince assurant le tourillon final, montée sur amortisseur. Le dispositif comporte une pince double, constituée d'un corps (27) et deux cames de serrage1 dans lesquelles sont engagées les deux extrémités du fil à ligaturer. Le corps comporte un pignon à la partie haute, et une crémaillère solidaire d'un véx assure sa rotation. Par ailleurs, le corps est monté sur ressort amortisseur taré (32), ce qui a pour effet de permettre à l'ensemble de la pince de descendre, lor de l'exécution du tourillon final, et de contrôler ainsi, la traction exercée sur ce tourillon.