Brevet FR2560079A1 — publié le 19850830

i L'invention conce-ne des arcs destinés aux revêtements de tunnels tels que des tunnels au fond des mines, et à l'emploi comme ossatures paur des constructions couvertes au-dessus du sol. Les tunnels miniers comportent souvent des poutres métalliques à section en H ou en T que l'on courbe suivant la forme des parois et du tot dans la mine, et qui sont formées de tronçons à joindre bout à h-t i(psr e- zmple à l'aide d'eclisses) pour former un arc. On établit g. Le but genéral de l'invention est de porter remède à ces difficul- tzs ou d'en diminuer l'acuigS: A cet effet, pour former un arc ou un tronçon d'arc à partir di'une poutre métallique allongée droite, l'on utilise un appareil comprenant un organe conrornateur en forme de D, que l'on peut faire tourner, ayant un bord arqué convexe, et un galet monté sur un axe fixé à une plate-forme ou a une base, par rapport auquel l'organe conformateur peut se déplacer suivant un certain angle, des moyens étant prévus pour créer un mouvement relatif entre l'organe conformateur et le galet, autour du centre de la partie de bord arqué du conformateur. Ordinairement, on prévoit un ou plusieurs dispositifs de coupe au-dessus de l'organe conformateur, tournants et mobiles avec lui, de façon à être en mesure de couper une poutre cintrée autour de l'organe conformateur, en deux ou plusieurs tronçons. On peut ensuite trans- aotLer ces tronçons plus facilement dans le tunnel de la mine, les sseembler à l'intérieur de celui-ci et les relier les uns aux autres par des éclisses ou moyens analogues. Des pinces ou étaux qui peuvent être, commodément, des pinces hydrauliques, sont prévus de préférence pour serrer les extrémités des poutres à cintrer à chaciue extrémité du dispositif conformateur rotatif. Le conformateur a deux bords rectilignes s'étendant vers l'exté- rieur à partir de chaque extrémité, respectivement, de la partie arquée convexe du bord. Une partie au moins de chaque bord rectiligne est prévue de préférence sur une partie du conformateur qui est mobile par rapport à la partie restante du conformateur, dans la direction dans laquelle s'étendent les bords rectilignes, en sorte qu'au moins les parties rectilignes de la poutre cintrée du conformateur peuvent être étirées. Cet étirage peut être trouvé particulièrement convenable pour des poutres à section en T et il aide à écarter les difficultés liées au "retour élastique" avec ces poutres. On a trouvé que l'emploi de l'appareil suivant l'invention conduit à la fabrication efficace et économique d'arcs métalliques convenant pour être utilisés dans le revêtement de tunnels miniers. On décrira maintenant l'invention sur un exemple, en se référant aux dessins joints au présent mémoire, sur lesquels: - la figure 1 est un croquis d'une forme de réalisation d'un appareil de cintrage suivant l'invention, montrant une poutre métallique de section transversale en H, serrée à une extrémité d'un dispositif conformateur capable de tourner; la figure 2 est une vue correspondant à celle de la figure 1 mais montrant la poutre dans sa disposition cintrée autour du dispositif conformateur; la figure 3 est une vue en plan plus détaillée d'une forme de réalisation de l'appareil de cintrage montré sous forme de croquis aux figures 1 et 2; et - la figure 4 est une vue en élévation, en bout, correspondant à celle de la figure 3. En considérant les figures 1 et 2, on voit que I'appareil comprend un dispositif conformateur ou plateau tournant rotatif, en forme de D, désigné de façon générale par 2, présentant un bord convexe arqué 4 et deux extrémités rectilignes 6, chacune d'elles s'étendant à partir de chaque extrémité de la section arquée. Le plateau tournant est monté de façon à pouvoir tourner autour d'un axe 8 au centre de courbure de la section arquée 4 et on peut le faire tourner à l'aide de deux crémaillères entraînées hydrauliquement, dirigées en sens opposés, 10, coopérant avec un côté ou chaque côté, respectivement, d'une roue d'engrenage droite 12. Un galet 14 capable de tourner librement est monté sur une broche 16, sur une base fixe de l'appareil. Une longueur droite d'une poutre métallique 18 à section transversale en H, est fixée par une extr&mité au plateau tournant au moyen d'une pince ou étau hydraulique 20, comme représenté à la figure 1. La poutre s'étend sur une extrémité rectiligne du plateau tournant, entre ce plateau tournant et le galet 14. On fait alors tourner le dispositif conformateur 2 à l'aide des crémaillères 10 mues hydrauliquement, dans le sens contraire à celui des aiguilles d'une montre, comme montré à la figure 1, ce qui fait que la poutre 18, en raison de sa butée à la fois contre le galet 16 et un épaulement 22 du dispositif conformateur 2, se cintre autour du dispo- sitif conformateur tandis que celui-ci tourne. Lorsque le dispositif conformateur a tourné de 180 , la position montrée à la figure 2 est atteinte, position dans laquelle le cintrage de la poutre est achevé et o l'autre extrémité libre de la poutre est serrée alors au moyen d'une seconde pince hydraulique 24, à l'autre extrémité du dispositif conformateur. La partie d'extrémité 26 du dispositif conformateur, qui porte les extrémités des longueurs de bords longitudinales, est montée séparément par rapport au reste du dispositif au moyen de poussoirs hydrauliques représentés en 28. Le fonctionnement de ces poussoirs pour déplacer la partie mobile 26 en l'écartant du reste du dispositif conformateur, fait qu'au moins les parties longitudinales de la poutre 18 sont étirées pour aider à s'opposer au mouvement de "retour élasti- que". Cet étirage est normalement utilisé avec des poutres à section en T, mais peut naturellement l'être aussi pour d'autres sections, si n&cessaire. Lorsque la poutre se trouve dans la position montrée à la figure 2 (et qu'elle a été étirée si nécessaire), on la coupe en trois sections séparées à l'aide de deux dispositifs de scies désignés par 30, 32, situés au-dessus du plateau tournant, mais montés pour pouvoir se mouvoir avec lui, la poutre étant maintenue par des pinces qui la serrent contre l'épaulement arqué 22 du conformateur. Les scies sont alignées à l'aide d'un ensemble de broches 34, qui pénètrent dans des trous 36 prévus dans la poutre métallique et qui constituent des trous d'assemblage pour des éclisses ou analogues, qui sont utilisés pour accoupler les uns aux autres des tronçons de poutre coupés de façon à former un arc pour un tunnel minier ou analogue. Après le travail des scies, les pinces de scies et les pinces 20 et 24 peuvent être relâchées et les trois tronçons de poutre cintrés enlevés. Le plateau tournant est ensuite ramené dans la position montrée à la figure 1. Les parties de l'appareil qui ont été décrites brièvement en ce référant aux figures 1 et 2 se voient avec plus de détail et portent les mêmes numéros de référence aux figures 3 et 4. En se référant à ces figures, on voit que le plateau tournant 2 est pourvu de pieds 40 pendants vers le bas, qui se terminent par des roues 42, lesquelles roulent sur un anneau support 44 monté par des étançons 45 sur un châssis de base 46. La broche 48 du plateau tournant 2 est montée dans un palier supérieur 50 placé au-dessus du plateau tournant 2 et porté par un bras 52 qui soutient un élément de support 54 sur le châssis 46. La broche 48 porte la roue dentée 12 qui engrène avec les crémaillères d'entraî- nement 10. Les crémaillères 10 sont elles-mêmes portées à l'extrémuté de pistons 60 de deux cylindres hydrauliques 62 de sens opposé. Les pinces ou étaux hydrauliques 20, 24 à chaque extrémité du plateau tournant comprennent chacun un cylindre hydraulique 64 dont le piston 66 agit sur un élément de came 68 assurant le serrage. Les pinces sont montées sur la partie d'extrémité mobile 26 du plateau tournant ou dispositif conformateur. Les pinces de scie sont actionnées par voie hydraulique; disposées sous la table tournante, elles poussent la poutre cintrée contre l'épaulement arqué du conformateur des deux côtés de chaque scie. Les broches des dispositifs de mise en place à broches 34 des ensembles de scie 30, 32 sont amenées à coopérer avec des trous res- pectifs de la poutre, à l'aide des cylindres hydrauliques 70, les pinces de scies elles-mêmes étant entraînées par un moteur désigné par 72. Les parties d'extrémité rectilignes du bord du dispositif conforma- teur peuvent légèrement converger, comparativement à l'alignement parallèle montré aux dessins. En cours d'emploi et si on désire étirer la poutre cintrée, on fait fonctionner les poussoirs 28 pour faire que la partie 26 du dispositif conformateur s'écarte de la partie restante, les extrémités de la poutre étant serrées par les pinces 20, 24. Après cela, on met fin au fonctionnement des poussoirs 20, 24 et 28, de façon à relâcher la tension sur la poutre en T arquée et on lui permet d'être retirée de l'appareil. Finalement, on ramène le dispositif conaformateur dans sa position originale, prêt à répéter le processus avec une autre poutre en T ou en H. Le retour élastique dans la poutre à section en T ou en H mise en forme ainsi que toute torsion dans cette poutre sont rendus minimaux par l'étirage de ladite poutre et on a trouvé que la forme finale à section en T ou en H. en arc, peut être commandée avec des tolérances étroites en commandant les pressions hydrauliques appliquées aux poussoirs, qui participent au serrage et à l'étirage de la poutre en T ou en H. 0 On peut souder à la poutre en T ou en H des butées, bossages, consoles, etc..., pour le montage des panneaux. REVENDICATIONS R E V E N D I C A T I 0 N S 1. Appareil pour cintrer une poutre (18) propre à être utilisée comme support en arc de cercle, comprenant un dispositif conformateur (2) à profil en D pourvu d'un bord arqué convexe (4), un galet (14) monté à rotation sur un axe fixe (16) adjacent au dispositif précité (2), des moyens hydrauliques (10) propres à déterminer un déplacement relatif entre le dispositif conformateur (2) et le galet (14), caracté- risé en ce qu'une partie de ce dispositif conformateur (2) est mobile par rapport au reste de celui-ci de façon qu'au moins les parties d'extrémité de la poutre (18) cintrée autour de ce dispositif puissent être étirées. 2. Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'à la façon en soi connue, le dispositif conformateur (2) est monté à rotation autour du centre (8) de l'arc de cercle qui définit un bord incurvé (4) de ce dispositif (2). 3. Appareil suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il y est prévu au moins un dispositif de coupe (30, 32) mobile avec le dispositif conformateur (2) et disposé de façon à pouvoir couper en au moins deux sections la poutre (18) cintrée autour de ce dernier. 4. Appareil suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est prévu à l'une des extrémités du dispositif conformateur (2) une pince hydraulique (20) destinée à serrer une extrémité de la poutre (18) à cintrer autour du conformateur. 5. Appareil suivant l'une quelconque des revendications précéden- tes, caractérisé en ce qu'il est prévu à l'une des extrémités du dispositif conformateur (2) une pince hydraulique (24) pour serrer l'extrémité libre de la poutre (18) quand cette dernière a été complète- ment cintrée autour de celui-ci. 6. Appareil suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif conformateur (2) comporte deux bords rectilignes (6) qui s'étendent vers l'extérieur à partir de chaque extrémité respective de la partie incurvée (4) dudit bord. 7. Appareil suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie mobile (26) du dispositif conformateur (2) porte l'extrémité d'un prolongement rectiligne de la partie incurvée de ce dispositif (2). 8. Appareil suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif conformateur est monté à rotation audessus d'un support (44) et porte des pied (40) qui se terminent sous la forme de galets roulant sur ce support (44). 9. Appareil suivant l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la partie tournante est solidaire d'un pignon entraîné par une crémaillère commandée hydrauliquement, caractérisé en ce que ce pignon (12) est solidaire de l'axe ou broche (48) du conformateur (2) et engrène par deux côtés opposés avec deux crémaillères (10) orientées en sens inverse et commandées chacune par un poussoir hydraulique. 10. Appareil suivant la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comporte des dispositifs d'alignement (34) équipés de goujons qui s'engegent dans des trous prévus dans la poutre cintrée (18) autour du dispositif conformateur (2), ces dispositifs d'alignement (34) étant reliés au dispositif de coupe (30, 32) de façon à le centrer de façon précise par rapport à la poutre cintrée (18) elle-même. 11. Appareil suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie (26) du dispositif conformateur (2) mobile par rapport au reste de celui-ci est constituée par la base du profil en D.