Brevet FR2406483A1 — publié le 19790518

L'invention concerne une machine pour fabri- quer des armatures pour béton arme, constituées de fils métalliques redressés et paralleles, dénoiïinés "filants", réunis ponctuellement entre eux par des éléments transversaux également métalliques et pouvant se présenter sous la forme d'étriers conformés en cadres, fermis ou non. Ce type d'armatures est généralement réalise de façon artisanale a l'aide d'un posté de soudure portatif permettant de réaliser l'assemblage des filants et étriers aux endroits de chevauchement, par soudage direct. Il n'existe en fait, a ce jour, aucune machine automatique dotée a la fois de moyens d'avance des filants et de moyens de distribution en étriers permettant d'acheminer ces éléments a des postes de soudage. Les seules réaliations connues de ce genre sont celles résultant du brevet français appartenant å la déposante (n 77 30 083 du 6 Octobre 1977). L'invention concerne, quant elle, une petite unité de fabrication semi-automatique#permettant de réaliser des armatures notamment å deux filants, réunis entre eux par des étriers de forme rectangulaire avec des extrémités arrondies. Il est bien évident, et cela sera souligné ultérieurement, que la machine dont il s'agit pourrait convenir, moyennant quelques aménagements, å la confection d'armatures utilisant plus de deux filants réunis entre eux par des cadres de forme différente de ceux précités. L'invention concerne donc une machine pour la fabrication d'armatures particulièrement destinées au béton armé, du type constitue d'au moins deux filants réunis entre eux par des étriers ponctuellement soudés, selon un certain pas de répétition, sur la longueur des filants, cette machine étant caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens d'avance des filants et des moyens de distribution en étriers, un ensemble porte-electrode fixe situé sur le côte extérieur des filants en aval des moyens de distribution en étriers et au moins un porte-electrode mobile situe entre les filants et animé d'un mouvement présentant au moins un degré de liberté pour venir alternativement en contact avec chacun des filants en un point situe en regard des électrodes fixes. Suivant un mode de réalisation avantageux, le porte-électrode mobile se présente sous la forme d'un bras, mobile angu laireinent, et cale sur un axe de rotation en relation avec des organes de commande. Suivant une caractéristique de l'invention, les moyens d'avance des filants sont constitués d'un chariot mobile en translation sur des colonnes par le jeu d'un vérin, ce chariot comportant des mâchoires de serrage susceptibles de pincer les filants ou de les relâcher sous l'action d'un autre vérin de commande a double effet. Suivant une autre caractéristique de l'invention, les moyens de distribution en étriers sont constitues t'un porte-etriers dans lequel sont emmagasinés les étriers en attente, ceux-ci étant pris en charge et déplacés par le simple contact des filants, des organes de butée et de sélection assurant la distribution individuelle des étriers vers les ensembles porte-électrode. Une machine selon l'invention est représentée a titre non limitatif sur les figures ci-jointes dans lesquelles - la figure 1 est une vue en élévation de la machine selon l'invention, - la figure 2 est une vue de dessus de la fig. 1, - la figure 3 est une vue en coupe des moyens d'avence des filants, - la fleure 4 est une vue schématioue illustrant l'alimentation électrique des électrodes fixes et mobiles, - la figure 5 est une vue en coupe axiale passant par le centre de l'axe reliant le porte-electrod6 mobile et le bras oscillant de commande. Selon le mode de réalisation illustré sur les fig. 1 et 2, la machine destinée a la fabrication d'armatures pour béton armé est constituée essentiellement, dans l'exemple de réalisation choisi, de deux ~rtc-electrodes fixes 1 et 2, d'un porte-electrodes mobile 3, de moyens d' avance des filants 4 et de moyens de distribution en étriers 5. Dans le détail, les deux porte-electrodes I et 2 sont situés sur le trajet des filants 6, principalement dans un plan perpendiculaire au sens de défilement des filants, ces porte-électrodes étant situes sur le coté extérieur des filantstet se faisant face. Chaque ensemble porte-electrode est constitué d'un bloc porte-electrodes ?. fixé par de simples vis au bâti 9 de la machine, sur lequel sont rapportees, par le jeu de vis 10, les électrodes proprement dites 11, cellesci étant situées en regard des filants 6. Le porte-électrode mobile 3 se présente sous la forme d'un bras calé sur un axe de rotation 12, ce bras étant animé d'un mouvement angulaire alterné suivant au moins un degré de liberté (flêche F, fig. 2), l'extrémité avant de ce bras recevant une électrode de soudage 13 qui suit l'oscillation du bras porte-électrode. Les deux- faces latérales 131 et 132 de 1 'électrode 13 présentent un profil incurve dont le rayon de courbure correspond sensiblement au rayon des filants 6, de manière a pouvoir envelopper partiellement ceuxci lors de l'opération de soudage. Ce bras porte-electrode 3 est, cornu indiqué précédemment et ainsi que cela ressort de la fig. 5, cale sur l'axe de rotation 12, celui-ci traversant la plateforme 9 du b ti de la machine et fixé à ce dernier par un palier 14 se prolongeant vers le bas, afin de recevoir un bras oscillant 15 servant de moyen de commande pour le déplacement du porte-electrode mobile 3.Chaque extrémité de ce bras oscillant (fig. 2) est reliez par un axe 16 a la tige de piston 17 d'un vérin de commande 18, la course alternative des vérins ayant pour mission de déplacer alternativement le bras oscillant 15 dans un sens, puis dans l'autre, le déplacement de ce bras provoquant une rotation de l'arbre 12 sur lequel il est cale, ce qui a pour effet d'assurer le mouvement angulaire alternatif du porte-électrode 3 solidaire de cet arbre en rotation. La position "point milieu" du porte-electrode mobile a est assurée par un vérin 31 faisant office de butée. Les axes du bras oscillant 15 (fig. 2) et du porte-electrode mobile 3 sont perpendiculaires, étant a noter que ces deux organes sont situes a des niveaux différents, le porte-electrodes mobile apparaissant sur le dessus de la plateforme 9 du bâti de la machine alors que le bras oscillant 15 est situe sous cette plateforme. Les électrodes fixes 11 et l'électrode 13, solidaire du porte-électrode mobile 3, sont alimentées électriquement a partir d'un transformateur 19 (fig. 4) dont le secondaire est relie respectivement aux électrodes fixes 11 par deux barres conductrices 20 et a Ilextrémite arrière du porte-electrode mobile 3 par une tresse 21. Le courant amené par le transformateur au porte-électrode mobile 3 est transféré à l'électrode 13, solidaire de ce bras, par simple conductibilité. Les moyens d'avance des filants sont cons titubés essentiellement d'un chariot 4 monté mobile en translation linéaire sur deux colonnes 22 solidaires, a leurs extrémités, du bâti de la machine par le jeu de traverses 23 et 24 faisant saillie sous la plateforme 9 de la machine et s'étendant transversalement a celle-ci. Le chariot mobile comporte un bloc de préhension 25, traversant la plateforme 9 par une découpe 27, comme visible en fig. 2. Cette découpe se présente sous la. forme d'une fenêtre longitudinale permettant le déplacement du chariot mobile 4. Ce chariot est assemblé par le jeu d'une plaque boulonnée 28 a la tige 29 d'un vérin a double effet 30, fixé sur la traverse 23, ce vérin assurant le déplacement en translation de tout l'équipage mobile que constitue ce chariot. Le chariot mobile 4 comporte deux plaques de fixation 32 sur lesquelles sont fixes des entonnoirs ou trompettes 33 dans lesquels pénètrent les filants 6. Le bloc de préhension du chariot mobile est constitué de deux m choires - - l'une fixe, comportant deux vés réglables 34, - l'autre mobile 35, cette dernière reliée par un écrou 38 a la tige 36 d'un vérin 37 situé dans un plan perpendiculaire a la plateforme 9. Cette tige 36 traverse tout le chariot 4, le vérin 37 étant solidaire du chariot. Ce vérin a double effet 3i a essentiellement pour but d'assurer l'ouverture ou la fermeture de la mâchoire mobile 35 sur les filants 6. Le détail du chariot est illustre en fig. 3 où l'on observe effectivement que le bloc de préhension fait saillie par rapport a la plateforme 9 du b ti de la machine. Ainsi, la simple rétraction de la tige 36 du vérin 37 provoque le rappel de la mâchoire mobile 35, ce qui a pour effet d'enfermer le filant dans l'un des deux ves 34 de la mâchoire fixe, cette préhension étant suffisante pour coincer ledit filant et permettre son défilement par déplacement linéaire du chariot mobile 4 sous l'action du déploiement du vérin 30. Ainsi, ce chariot mobile se déplace pas a pas, repartant en amont lorsque les mâchoires sont ouvertes pour aller prendre plus haut les filants afin de les déplacer d'amont en aval. Le porte-étriers 5 (fig. 2), dans l'exemple considéré, est constitué de deux demi-coquilles 40 et 41 de section semi-circulaire dont les incurvations se font face, ces demi-coquilles servant au magasinage des étriers 42 en attente sur la machine. Ces étriers sont enfilés manuellement dans les demi-coquilles 40 et 41, et sont ensuite pris en charge par les filants 6 lors du défilement de ces derniers. En effet, les filants s'engageant dans les étriers 42 (qui, dans l'exemple considérê-#nt de forme rectangulaire avec des extrémités arrondies), sont rendus solidaires desdits étriers par simple frottement. et contact du fait de la contrainte élastique des étriers sur lesdits filants, ce contact étant suffisant pour entraîner les étriers jusqu'a des moyens de butée-et de sélection assurant la distribution individuelle de chaque étrier vers les électrodes fixes 11. Ces moyens de butée et de sélection sont constitues par au moins deux butées 43 perpendiculaires aux filants 6, ces butees etant situées sur le côte extérieur des filants et étant animées d'un mouvement de translation pour venir en contact des filants 6 ou en retrait de ceux-ci. Le déplacement en translation de chaque butée 43 est assuré par un vérin 44 dont la tige filetée 45 est assemblée a la butée 43 par un écrou 46. Les déplacements de la tige 45 du vérin 44 sont programmes pour que cette butée vienne périodiquement en saillie pour immobiliser la série d'étriers entraînés par les filants, comme illustre en fig. 2, et s'efface au contraire lorsque le sélecteur 48 a rempli son office. Ce sélecteur se présente sous la forme de doigts également mobiles en translation et parallèles aux butées 43, le déplacement de chacun de ces doigts étant assure par un vérin 49 dont la tige filetée 50 est assemblée au doigt.par un écrou 47. Comme cela est visible en fig. 2, la distance séparant la butée 43 du doigt du sélecteur 48 est égale a l'épaisseur d'un étrier 42. Ainsi, la butée 43 immobilise l'ensemble des étriers entrainés par les filants 6 lors du déplacement du chariot mobile 4 d'amont en aval et le sélecteur 48 isole un étrier de la-masse, de manière à ce que celui-ci soit amené seul en regard des électrodes fixes 11. En effet, dès que le sélecteur 48 a isole un étrier 42, la butée 43 s'efface par rétraction du vérin 44, de manière ce que l'étrier sélectionné puisse se déplacer a nouveau en direction des électrodes fixes. Des que l'étrier isole a franchi la zone de la butée 43, celle-ci est à nouveau amenee en saillie (position opérationnelle) afin de retenir, apres retrait du sélecteur 48, le reste de la masse des étriers stockés dans les coquilles 40 et 41. L'étrier sélectionné, amené en regard des électrodes 11, est immobilisé dans cette position par une butée de soudage 51 susceptible de faire saillie ou de s'effacer selon qu'elle doit retenir l'étier à souder ou le laisser circuler vers l'aval de la machine, cette butée maintenant l'etrier en position pendant l'opération de soudage. Celle-ci est réalisée alternativement sur un filant, puis sur l'autre, dans les zones d'intersection desdits filants et de l'étrier par le déplacement angulaire alternatif du porte-electrode mobile 3. Lorsque les deux soudures ont ete réalisées, la butée de soudage 51 s'efface de façon à ce que l'ensemble soudé puisse être avance et que le cycle recommence en vue de la distribution et de l'acheminement d'un nouvel étrier aux électrodes fixes. Le cycle de la machine est programme pour que les étriers soient soudes sur les filants suivant un pas de répétition constant ou non. Dans l'exemple considéré, les filants sont au nombre de deux et les étriers, comme indique précédemment1 ont une forme rectangulaire avec des extrémités arrondies, le soudage ayant lieu au niveau des deux rayons -de courbure des étriers. Il est toutefois évident que cette machine n'est pas limitée à la fabrication d'armatures à deux filants et qu'il serait possible de réaliser des armatures de section triangulaire, carrée ou rectangulaire, à trois et quatre filants, sans rien changer au principe de l'invention.Il suffirait, dans ce cas, que le chariot mobile comporte deux blocs de préhension au lieu d'un et que l'axe 12, sur lequel est calé le porte-électrode mobile 3, comporte a un autre niveau, un second porte-électrode mobile, la distance séparant ces deux porte-electrodes sur l'axe étant égale à la hauteur séparant les filants supérieurs des filants inférieurs dans le cas d'une armature carrée ou rectangulaire à quatre filants. Cela démontre ainsi à l'évidence que la machine telle que décrite précédemment peut convenir, moyennant quelques aménagements de structure, à la fabrication d'armatures de sections variées. L'invention n'est donc pas limitée a l'exemple de réalisation ci-dessus décrit et l'on pourra prévoir d'autres formes et d'autres modes de realisation sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 /- Machine pour la fabrication d'armatures particulièrement destinées au béton armé, du type constitué d'au moins deux filants réunis entre eux par des étriers ponctuellement soudés, selon un certain pas de répétition, sur la longueur des filants, machine caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens (4) d'avance des filants et des moyens (5) de distribution en étriers, un ensemble porte-électrode fixe (1, 2), situé sur le côté extérieur des filants (6) en aval. des moyens de distribution en étriers et au moins un porteélectrode mobile (3) situé entre les filants-et animé d'un mouvement présentant au moins un degré de liberté pour venir alternativement en contact avec chacun des filants (6) en un point situé en regard des électrodes fixes (11). 20/ Machine selon la revendication 1, caracteriseeien ce que le porte-électrode mobile (3) se présente sous la forme d'un bras, mobile angulairement, et calé sur un axe de rotation (12) en relation avec des organes de commande (15, 18). 3 /- Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'un bras oscillant (15) est cale sur l'axe de rotation (12) du porte-electrode (3), ce bras etant mobile angulairement en translation par le jeu d'un vérin à double effet (18), relié a chacune de ses extrémités. 40/ Machine selon la revendication 3, caractérisée en ce que le bras oscillant (15) provoquant le déplacement angulaire alternatif du porte-electrode mobile (3) est perpendiculaire a ce dernier. 50/ Machine selon l'une quelconque des revendications 1 a 4, caractérisée en ce que les porte-électrodes fixes (1,2) et le porte-electrode mobile (3) sont alimentés par un transformateur (19) dont le secondaire est respectivement relie aux électrodes (11) par deux éléments conducteurs (20) et au porte-electrode mobile (3) par une tresse souple conductrice (21). 60/ Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens d'avance des filants sont constitues d'un chariot (4) mobile en translation sur des colonnes (22), par le jeu d'un vérin (30), ce chariot comportant un bloc de préhension constitué de deux mâchoires de serrage fixe et mobile (34, 35) susceptibles de pincer les filants (6) ou de les relâcher sous l'action d'un autre vérin de commande à double effet (37). 7 /- Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de distribution en étriers sont constitues d'un porte-étriers (40, 41) dans lequel sont emmagasines les étriers (42) en attente, ceux-ci étant pris- en charge et déplacés par le simple contact des filants, des organes de butée (43) et de sélection (48) assurant la distribution individuelle des étriers vers les ensembles porte-électrode (1, 23. 8 /- Machine selon la revendication 7, caractérisée en ce que le porte-étriers est constitué de deux demicoquilles semi-cylindriques (40, 41) se faisant face, les moyens de distribution individuelle desdits étriers étant constitues de butées (43), mobiles en translation radiale en direction des filants et de sélecteurs (48), mobiles dans le même plan, mais espacés des butées de l'épaisseur d'un étrier. 907 Machine selon la revendication 8, caractérisée en ce que les butées (43) et les sélecteurs (48) sont commandés par des vérins à double effet (44, 49).