Brevet FR2401715A1 — publié le 19790330

L'invention concerne un dispositif pour la torsion de barres, et, en particulier, de fers plats, de fers carrés, de fers à cornière et analogues comprenant un mandrin de serrage rotatif et un dispositif de serrage mobile en direction longitudinale aménagé dans le prolongement de l'axe longitudinal de serrage du mandrin. Des dispositifs de ce type sont déjà connus, mais ils présentent de gros inconvénients. C'est ainsi qu'on connaît déjà différents dispositifs pour donner une torsion à des barres de fer comprenant des éléments de fixation amovibles pour les barres à tordre. Ces éléments de fixation pro sentent un profil interne ouvert adapté au contour extérieur de la section des barres ou analogues à tordre. Un inconvénient essentiel des dispositifs de ce type consiste dans le fait qu'il est nécessaire de possèder de manière générale, pour les différentes formes et dimensions de barres à tordre, des éléments de fixation correspondants et différents par leur profil interne.On connaît tout au plus des éléments de fixation ayant une forme leur permettant de pouvoir maintenir deux barres qui ne sont pas trop différentes par leurs dimensions et dont le contour externe n'est pas trop différent. On doit donc possèder, pour travailler des barres ou analogues de dimensions usuelles, tout un jeu d'éléments de fixation différents, ce qui est très coûteux. En outre, il est nécessaire de préparer des éléments de fixation particuliers quand on veut donner une torsion à des barres ou analogues de dimensions spéciales.Par ailleurs, les dispositifs de ce type ne sont pas particulièrement adaptés à la réalisation de chevrons, de volutes ou analogues car les dispositifs de serrage de l'ap- pareil ne sont pas très adaptés à la fixation de dispositifs additionnels tels que des dispositifs à plier des chevrons, des volutes ou analogues. On connaît déjà aussi un dispositif de torsion, en parti culier pour fers plats, dans lequel le dispositif de serrage comprend quatre vis de serrage disposées à angles droits les unes par rapport aux autres. Ces vis sont prévues pour serrer sur deux ou quatre côtés la barre ou analogue à tordre, leur côté frontal étant orienté vers l'axe longitudinal de serrage. Mais la zone de travail d'un dispositif de torsion de ce type n'est pas limitée, vis-à-vis de ltépaisseur de serrage théorique de valeur nulle, que lorsqu'une paire de vis opposées est décalée axiale ment par rapport à l'autre paire de vis. Ceci s'ajoutant au fait que les faces frontales des vis sont relativement simples et étroites, a pour résultat qu'il n'est pas possible d'assurer un serrage sûr et régulier par les quatre vis.En outre, il n'est pas assuré que la barre de fer à tordre soit maintenue centrée par rapport à l'axe longitudinal de serrage. Les inconvénients mentionnés ici pour le dispositif de serrage mobile longitudinalement s'appliquent de la même manière au mandrin de serrage rotatif de ce dispositif de torsion déjà connu. En outre, ce dispositif présente un autre inconvénient important du fait qu'il n'est pas vraiment adapté à la réalisation de torsades. Il existe même le risque que les extrémités individuelles de la torsade ne se cassent, dans ce dispositif de torsion déjà connu. L'objet de la présente invention est un dispositif permettant de donner une torsion à des barres de fer ou analogues et grâce auquel, en évitant les inconvénients des dispositifs déjà connus, il soit possible d'une part d'obtenir une adaptation facile et peu coûteuse aux barres de fer ou analogues à tordre dont la forme en coupe transversale est variable, et d'autre part de réaliser des torsades et par ailleurs-en mettant en oeuvre de façon simple des dispositifs additionnels tels que des dispositifs à plier des chevrons ou des volutes ou analogues-d'effec- tuer relativement simplement le pliage de chevrons et de volutes. La solution fournie par l'invention consiste essentiellement dans le fait que, dans le dispositif du type mentionné plus haut, le mandrin de serrage et/ou le dispositif de serrage sont pourvus de mâchoires de serrage mobiles les unes en direction des autres, dont les faces de serrage tournées sensiblement les unes vers les autres ont un profil se chevauchant symétriquement par rapport à l'axe longitudinal de serrage. Les mâchoires de serrage d'un tel dispositif présentent des saillies et des évidements opposés a ces saillies, symétriques par rapport à l'axe longitudinal de serrage, de manière que ces saillies et ces évidements soient au moins partiellement mobiles les uns dans les autres. Grâce à ces mâchoires de serrage spécialement réalisées et profilées on a ainsi d'une part la possibilité d'entourer sur tous les côtés, le long d'une section déterminée, toutes les formes de barres habituelles -indépendamment de leurs dimensions dans la mesure où elles sont comprises dans les limites d'utilisation du dispositif de serrage - et en particulier les barres à tordre de dimensions réduites. Ceci est avantageux pour réaliser un travail sûr et propre ; un tel résultat est en particulier nécessaire pour des fabrications de bonne qualité et économiques de torsades.Il en résulte que le serrage de barres à tordre est également meilleur que celui obtenu par des mâchoires ou oude mandrin rotatif qui ne permettraient pas la réalisation de torsades. En outre, un tel dispositif présente l'avantage de pouvoir facilement serrer en cas de besoin et à la manière d'un étau un dispositif additionnel tel qu'un dispositif de pliage do chevrons, volutes et analogues dans le mandrin de serrage et/ou dans le dispositif de serrage, ce qui permet de mettre en oeuvre le dispositif pour le pliage de chevrons, volutes ou analogues sans modifications méritant d'être mentionnées. De toute façon l'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques seront mises en évidence, à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif 1 une forme de réalisation de ce dispositif, et dans lequel La figure 1 est une vue de côté d'un dispositif de torsion de barres ou analogues selon l'invention La figure 2 est une vue de face du dispositif de serrage et correspond à une vue de face partielle, suivant la direction de la flèche A du dispositif de la figure 1 La figure 3 est une coupe longitudinale partielle du dispositif de serrage, selon la ligne 111-111 de la figure 2 La figure 4 est une vue de face du mandrin de serrage, suivant la direction de la flèche B de la figure 1 La figure 5 est une coupe transversale du mandrin de serrage, selon la ligne V-V de la figure 4 La figure 6 est une vue de détail des mâchoires de serrage du mandrin de serrage ou du dispositif de serrage, à échelle agrandie La figure 7 est une vue par dessus d'une paire de mâchoires de serrage selon la figure 6 La figure 8 représente un dispositif légèrement modifié par rapport à celui de la figure i et avec lequel est effectuée la première opération principale nécessaire à la réalisation des torsades La figure 9 représente le dispositif de la figure 8 quand la seconde opération pr ncipale pour la réalisation de torsades est terminée. Un dispositif selon l'invention, désigné dans son ensemble par la référence 1, sert à donner une torsion à des barres, et en particulier à des fers plats, des fers carrés, des fers en cornière et analogues. I1 est pourvu d'un mandrin de serrage rotatif 2 et d'un dispositif de serrage 3 qui lui est associé et qui est mobile en direction longitudinale. L représente l'axe longitudinal de serrage qui est commun au mandrin do serrage 2 et au dispositif de serrage 3. La référence 4 désigne le bâti de la machine et la référence 5 une boite d'engrenages. Grâce à cette boîte, le mandrin de serrage peut être tourné, par exemple par commande manuelle par l'intermédiaired'un ensemble d'engrenages (non représentés) ou d'organes de commande analogues. Mais le mouvement de torsion peut également être obtenu par un moteur et en particulier un moteur électrique.Le bâti 4 de la machine comporte une poutre 6 sur laquelle est monté mobile en direction longitudinale le dispositif de serrage 3. Celui-ci peut ainsi compenser la diminution de distance entre le mandrin de serrage et sa position de départ nécessaire pour donner une torsion aux barres. On reconnaît sur les figures 2 et 3 le dispositif de serrage 3 avec ses mâchoires de serrage 10 et 10a mobiles l'une en direction de l'autre. Celles-ci sont représentées sous une forme de réalisation préférée sur ces figures 2 et 3 ainsi que sur les figures 6 et 7. Dans l'ensemble, elles ont un contour approximativement parallèlepip e di que (voir figure 7) avec des côtés longitudinaux 11 et des côtés frontaux 12. La paire de mâchoires de serrage 10, 10a peut être vue plus clairement sur les figures 6 et 7, où elles sont représentées sans les autres pièces du dispositif de serrage 3 ou du mandrin de serrage 2, et séparées l'une de l'autre par une distance plus grande que celle de leur position de fonctionnement.La même paire de mâchoires de serrage 10, 10a est également prévue pour le mandrin de serrage 2, comme on peut le voir sur la figure 4. En position de fonctionnement, les profils encore à décrire des côtés longitudinaux Il des mâchoires de serrage 10, 10a tournées l'une vers l'autre s'interpénètrent plus ou moins. Les côtés longitudinaux Il tournés l'un vers l'autre pro son tent en direction longitudinale des encoches 13 s'étendant sur toute leur longueur et ouvertes sur le bord. Ces encoches sont symétriques par rapport à un plan longitudinal, avec une forme en V et une section formant un angle droit (voir figure 6). Les flancs de ces encoches sont désignés par la référence 14. La mâchoire de serrage 10 présente dans une zone centrale B en direction longitudinale, et sur les deux flancs 14 de son encoche 13, un évidement 15 dont les faces 16 longitudinales sont disposées à angle droit par rapport aux flancs 14. Dans ces évidements 15 pénètrent les parties de flancs 14a opposées de l'autre mâchoire de serrage 10a. La mâchoire de serrage 10a présente, sur les côtés de sa partie de flanc 14a centrale faisant saillie, des évidements respectifs 15a creusés à ses extrémités longitudinales. Dans ces deux évidements 15a pénètrent les parties de flancs 14b externes correspondantes de l'autre mâchoire de serrage 10. En conséquence, les deux mâchoires de serrage 10, 10a peuvent coopérer à la manière de dents, une barre à tordre étant enserrée dans la zone centrale de la paire de mâchoires de serrage 10, 10a pratiquement sur tous ses côtés dans le sens désiré pour la torsion de barres de fer ou analogues. Sur la figure 4 sont représentées les mâchoires de serrage 10, lOa en position lorsqu'elles sont sur le point de pénétrer les unes dans les autres.On remarque en particulier qutaussi bien les barres plates que les barres carrées sont entourées dans le sens déjà indiqué sur "tous leurs côtés" et serrées, et ceci en position centrée par rapport à l'axe longitudinal de serrage L. Dans les limites d'utilisation de la paire de mâchoires de serrage 10, 1Oa1 les dimensions particulières de la barre à tordre importent peu, et cette barre peut éventuellement, dans sa zone libre à tordre, présenter des parties coniques par exemple.Un serrage sûr est obtenu par le fait que les mâchoires de serrage présentent d'une part des saillies et d'autre part des évidements situés à l'oppose de ces saillies par rapport à l'axe longitudinal de serrage L, de sorte que ces saillies et ces évidements peuvent au moins partiellement stinterpé- nétrer, comme en peut le voir plus particulièrement en comparant les figures 4, 6 et 7 de même que la figure 3. Les figures 3 et 7 montrent de façon particulièrement claire que le chevauchement du profil est prévu sur trois zones A, B, C de la paire de mâchoires de serrage 10, lOa situées les unes à la suite des autres dans la direction longitudinale.En outre, on peut voir sur les figures 6 et 7, en se référant aussi à la figure 4, comment les parties de mâchoires correspondantes peuvent s'interpénétrer à la manière de dents dans les zones A, B et C. Le mode de réalisation d'une paire de mâchoires de serrage o, 10a représen- té sur les figures 6 et 7, avec trois zones A, Bot C comme décrit précédemment , permet d'obtenir un serrage sûr dos extrémités de la barre à tordre ; le coût de fabrication des mâchoires de serrage 10, 10a et leur encombrement sont relativement réduits. Comme on peut le voir clairement sur les figures 1, 8 et 9, le mandrin de serrage 2 et le dispositif de serrage 3 sont montés sur un bâti de machine commun 4. La poutre longitudinale 6 appartenant au bâti de machine 4 est pourvue d'une plaque de guidage 7 orientée en direction longitudinale et pénétrant dans des rainures de guidage latérales 8 des deux joues 9 du dispositif de serrage 3. Ainsi, on obtient un guidage longitudinal désigné dans son ensemble par la référence 17 pour le dispositif de serrage 3, grâce à des moyens simples, ce dispositif assurant de son côté un serrage symétrique des mâchoires de serrage 10, lOa avec des moyens simples.La figure 2 montre clairement comment le dispositif de serrage 3 est pourvu de joues latérales 9 qui présentent à leur partie inférieure et sur leur côté interne les rainures de guidage 8. Grâce à celles-ci, les joues 9 enserrent la plaque d#guidage 7 appartenant au bâti de la machine et représentant dans une certaine mesure un rail de guidage pour le dispositif de serrage 3. En vue d'obtenir un mouvement symétrique des mâchoires de serrage 10, iota, il est prévu une tige filetée 18 pourvue de deux parties filetées en sens inverse 19 et 20. De plus, la tige filetée 18 porte une manivelle 21ou tout autre moyen de manoeuvre similaire. On peut voir par ailleurs sur les figures t à 3 les supports 22 des mâchoires de serrage 10, lova. Selon la figure 4, le mandrin de serrage 2 est équipé de mâchoires de serrage 10, 10a comme le dispositif de serrage 3. On peut voir sur cette figure également l'élément de règlage 23 pour ces mâchoires de serrage 10, iota, représenté seulement schématiquement. La figure 5 représente schématiquement la coupe transversale de la figure 4, suivant la ligne V-V. Sur les figures 8 et 9 est représenté,de façon schématique, un dispositif la selon un mode de réalisation de l'invention un peu complété. Dans ce mode de réalisation, le dispositif de serrage désigné dans son ensemble par la référence 3a est relié à un dispositif de poussée 24. Ce dernier est de préférence à commande hydraulique. La réalisation d'une torsade 25 (figure 9) avec cette variante de l'invention peut être effectuée de la manière suivante : En premier lieu, quatre barres carrées 26 disposées en faisceau sont soudées les unes aux autres par leurs extrémités de manière connue.Ensuite, ces barres sont serrées dans le dispositif la selon l'invention, le dispositif de serrage 3 portant la paire de mâchoires de serrage 10, 10a étant au moins mobile dans le sens axial sur la glissière de guidage longitudinal 17 du dispositif ta. Ensuite s'effectue une opération de torsion des quatres barres carrées 26 reliées en faisceau par exemple sur environ deux fois 3600 dans un sens. Les quatre barres carrées ainsi tordues 26 sont représentées sur la figure 8.Désormais, le dispositif de poussée 24 associé au dispositif de serrage 3a est fixé axialement sur la glissière de guidage longitudinale 17 et les quatre barres carrées liées en faisceau sont tournées une fois sur 3600 en sens inverse par rapport au sens de la torsion précédente, tout en effectuant simultanément un refoulement en direction axiale à l'aide du dispositif de poussée 24, comme on peut le voir clairement sur la figure 9. Il en resulte la torsade 25. Notamment quand le dispositif la est pourvu d'un entraînement en rotation motorisé, en particulier par un moteur électrique, le dispositif peut comprendre, suivant une caractéristique avantageuse,un mécanisme de commande permettant de règler à l'avance le nombre de tours et le sens de rotation.De préférence, le mécanisme de commande peut être en relation aussi bien avec le moteur d'entraînement du mandrin de serrage 2 quta- vec le dispositif de poussée 24 du dispositif de serrage. Sur la figure 4 est représenté, en traits pointillés, un tenon à quatre pans 27 disposé entre les mâchoires de serrage 10, lova. Les dispositifs additionnels mentionnés plus haut tels que des dispositifs de pliage de chevrons, de volutes ou analogues. peuvent être pourvus d'un tenon 27 de ce type ou d'un dispositif de fixation analogue qui peut alors etremonté facilement en cas de besoin, en tant que dispositif additionnel, sur le dispositif selon l'invention. On peut voir sur les figures 2 et 3 que les joues latérales 9 sont reliées de manière amovible avec le corps principal 9a du dispositif de serrage 3 au moyen de vis 9b. On obtient ainsi si- multanément une liaison des joues latérales 9 entre elles. Les joues 9 peuvent alors servir de butées pour les supports 22 des mâchoires de serrage et de paliers et de butées pour la tige filetée 18, pour supporter les forces axiales survenant dans celleci ainsi que pour servir de liaison avec la plaque de guidage 7, la poutre longitudinale 6 située en-dessous et le bâti 4 de la machine. La fixation amovible des joues 9 sur la plaque de guidage 7 est réalisée, dans l'exemple de réali#sation représenté, par un levier de blocage 30 qui pénètre ici avec une partie filetée 31 dans un taraudage 32 ménagé dans l'une des joues 9 et qui peut servir ainsi de vis de blocage. La force de blocage est alors transmise par les vis 9b et le corps principal 9a également à la joue 9 opposée. Eventuellomont, un tel levier de blocage 30 peut être prévu sur les deux joues 9. Grâce à cette disposition, il est possible de déplacer et de bloquer l'ensemble du dispositif de serrage 3 en fonction des besoins. Le dispositif 1 présente avant tout l'avantage selon lequel des barres profilées de formes et dimensions diverses-dans la mesure où elles correspondent aux limites d'utilisation du mandrin de serrage ou du dispositif de serrage - peuvent être serrées tout en étant centrées rapidement et simultanément, indépendamment de leurs dimensions, sans difficultés et sans outils spéciaux. En particulier, il est possible de réaliser correctement et de façon régulière des torsades 25 avec le dispositif selon l'invention, en particulier avec le dispositif de serrage 3a spécialement conçu à cet effet et qui présente un dispositif de poussée 24 pour le dispositif de serrage3proprement dit. Notamment quand on réalise des torsades 25, le mode de réalisation selon l'invention des mâchoires de serrage 10, 10a qui entourent les extrémités des barres de fer à tordre sur tous les côtés et sur une partie relativement longue est particulièrement avantageux. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme de réalisation de ce dispositif de torsion de fers plats et analogues qui a été décrite ci-dessus à titre d'exemple; elle en embrasse au contraire, toutes les variantes de réalisation relevant des mêmes principes, et c'est ainsi que toutes les caractéristiques et tous les détails de construction donnés dans la description peuvent être combinés différemment1 sans que l'on ne steloigne du cadre de ''invention. - REVENDICATIONS 1 - Dispositif pour donner une torsion à des barres, en particulier des fers plats, des fers carrés, des fers a cornière et analogues, comprenant un mandrin de serrage rotatif et un dispositif de serrage mobile en direction longitudinale et aménagé dans le prolongement de l'axe longitudinal de serrage du mandrin, caractérisé en ce que le mandrin de serrage (2) et/ou le dispositif de serrage (3) comportent des mâchoires de serrage (10, 10a) mobiles les unes en direction des autres, dont les faces de serrage (14) tournées sensiblement les unes vers les autres ont un profil se chevauchant symétriquement par rapport à l'axe longitudinal de serrage (L). 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le chevauchement des mâchoires de serrage (10, iOa) est prévu sur au moins trois zones (A, B, C) situées les unes à la suite des autres en direction longitudinale de la paire de mâchoires de serrage (10, iOa). 3 - Dispositif selon la revendication 1 ou la revendica tison 2, caractérisé en ce que le chevauchement est constitué par des zones (A, B, C) des mâchoires de serrage (10, lova) s'inter- pénétrant à la manière de dents. 4 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications i à 3, caractérisé en ce que les mâchoires de serrage (10, iota) ont un contour de forme générale parallélépipédique et sont pourvues, sur leurs côtés longitudinaux (11) tournés l'un vers l'autre, d'encoches en V (13) s'étendant en direction longitudinale et ayant une section formant, de préférence, un angle droit. 5 - Dispositif selon l'ensemble des revendications 2, 3 et 4, caractérisé en ce que les encoches (13) orientées longitudinalement ont leur bord ouvert et en ce que l'une des deux mâchoires de serrage (10) présente en direction longitudinale dans sa zone centrale sur les deux flancs de son encoche, un évidement (15) dont les faces (16) orientées longitudinalement sont de préférence perpendiculaires aux faces des flancs, une partie de flanc centrale (i4a) de l'autre mâchoire de serrage (iota) sensiblement complémentaire, pénétrant dans cet évidement (15) tandis que l'autre mâchoire de serrage (toua) présente, sur les côtés de sa partie de flanc centrale (14a) des évidements (15a) dans lesquels pénétrent les parties de flanc externes correspondantes (14b) de la mâchoire de serrage (10) précédemment considérée. 6 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le mandrin de serrage (2) et le dispositif de serrage (3} sont montés en commun sur un bâti de machine (4), le dispositif de serrage étant mobile sur une glisse longitudinale (17) par rapport au mandrin de serrage (2) 7 - Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le dispositif de serrage (3) comprend des joues latérales (9) présentant des rainures de guidage (8) qui sont réalisées sur leurs côtés internes tournés l'un vers l'autre et dans lesquelles pénètre une plaque de guidage (7) ou des rails de guidage similaires destinés au guidage longitudinal par leurs côtés internes latéraux en position de fonctionnement. 8 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que pour déplacer une paire de mâchoires de serrage (lO,lOa), il est prévu une tige filetée (18) pourvue de deux parties filetées en sens inverses (19, 20) et d'un moyen de manoeuvre tel qu'une manivelle (21). 9 - Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le dispositif de serrage (3) est immobilisable au moyen de ses joues latérales (9) sur la plaque de guidage (7). 10 - Dispositif selon l'une quelconque-des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le dispositif de serrage (3) est relié à un dispositif de poussée (24), de préférence/commande hydraulique. 11 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications t à 10, caractérisé en ce que le mandrin de serrage (2) possède un entraînement en rotation manuel. 12 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que le mandrin de serrage (2) possède, éventuellement en plus de l'entraînement manuel, un entraînement en rotation par moteur, et en ce qu'il est prévu un mécanisme de commande pour règler à l'avance le nombre de tours et le sens de la rotation. 13 - Dispositif selon l'ensemble des revendications 10 et 12, caractérisé en ce que le mécanisme de commande précité est en relation avec le moteur d'entraînement du mandrin de serrage (2) ainsi qu'avec le dispositif de poussée (24) du dispositif de serrage (3). 14 - Dispositif selon l'ensemble des revendications 7 et 9, caractérisé en ce que les joues latérales (9) sont reliées à un corps principal (9a) du dispositif de serrage (3) au moyen de vis (9b) et peuvent être fixées par des vis de blocage (30, 31, 32) ou analogues de façon amovible sur la plaque de guidage (7).