Brevet FR2575945A1 — publié le 19860718

La présente invention se rapporte à une machine portable permettant le serrage des fers à béton à l'aide d'un fil de fer torsadé. Elle intéresse l'industrie du bâtiment et, plus spécialement, les fabricants d'armatures métalliques. Les machines connues de ce genre font appel à un cycle complètement mécanique et immuable et, dans la plupart d'entre elles, le torsadage assure le serrage des fers à béton l'un sur l'autre. Conformément à la présente invention le fil de fer à torsader est le seul maitre d'oeuvre, c'est-à-dire que le fil, de par sa position dans la machine, commande lui-même, la succession des opérations par l'intermédiaire d'un ensemble de commande de préférence électronique à cartes. Le fil est tendu avant le départ de la torsade grâce à une marche arrière (rétrogression) de l'alimentation de fer qui vient presser les fers à béton sur des Vés de repos de la machine; interviennent, seulement après, la tension et les opérations de coupe et de torsade. L'alimentation du fil de fer se fait en continu sans utilisation d'épingles préformées et l'autonomie de la machine peut être, par exemple, de 700 à 1000 attaches. La machine offre la possibilité de fonctionnement sur batterie 12 volts type automobile, ce qui permet de travailler sur des chantiers non équipés en électricité. D'autres caractéristiques et avantages de la pré.sente invention ressortiront de la description qui va suivre faite en regard des dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 est une vue en élévation latérale de la machine conforme à l'invention dépouillée de son carter ou capot; - la figure 2 est une vue en élévation latérale d'une partie de la machine représentant le moteur; - la figure 3 est une vue semblable à la figure 2 mais complétée par un ensemble: train réducteur-galets d'entraînement; - la figure 4 est une vue de cette même partie de la machine mais en bout; - la figure 5 représente un berceau de basculement du moteur et sa commande par électro-aimants; - la figure S est une vue de détail montrant une commande d'un contacteur par le fil de fer lui-même glissé dans une gaine; - la figure 7 est une vue en coupe suivant la ligne VII-VII de la figure 6; - la figure 8 représente, de face, une partie de la machine recevant, entre autres, des électroaimants de commande; - la figure 9 représente partiellement des guides de réception du fil de fer: - la figure 10 est une vue aggrandie suivant les lignes X-X de la figure 9; - la figure 11 es une vue éclatée d'une cisaille; - la figure 12 représente une vue en plan par le dessus. de l'extrémité avant de la machine; - les figures 13, 14 et 15 représentent de dos, de profil et de face un dispositif torsade de la machine selon l'invention; - la figure 16 est une vue en perspective d'un dispositif de pose des fers à lier; - la figure 17 représente en élévation latérale ce dispositif de pose des fers à l'avant de la machine; - la figure 18 est une vue en élévation latérale de l'ensemble de la machine mais à plus petite échelle; - les figures 19 et 20 sont des vues respecti- vement avant et arrière de la machine; - la figure 21 est un croquis représentant la torsade du fil de fer et son point de rupture. La machine selon l'invention comprend quatre parties essentielles (Fig. 1) séparées par trois platines A, 8 et C: A) partie (I) de réserve de fil et de jonction avec un coffret électronique; 8) partie (II) d'entrainement; C) partie (III) d' ouverture d'étaux; D) partie (IV) de fermeture de guides. La partie (I) comprend un connecteur multi-fils 1 permettant les échanges d'informations entre un coffret électronique (non représenté) et la machine et une bobine de réserve de fil de fer 2 assurant un nombre important de ligatures sans recharge. La bobine est munie d'une bande de contact (non représentée) qui est mise à la masse par le fil de fer (F). Lorsque la bobine est presque vide (2 à 3 spires) la bande de contact n'est plus à la masse et une opération supplémentaire n'est plus permise, d'o l'arrêt de la machine. On évite ainsi la présence dans la machine d'un morceau de fil trop court qui resterait inaccessible. La partie (II) comprend un moteur 3 qui assure, par l'intermédiaire de deux trains réducteurs, soit l'avance ou le recul du fil, soit la rotation d'un arbre central (D).Ce choix est assuré par le basculement d'un berceau (E) portant le moteur (Fig. 2). Le pignon (4) de sortie du moteur, dans une première position du berceau, transmet son mouvement à une roue dentée 5 et à des pignons 6-7-8 et 9. Des pignons 10 et 11, qui font suite, assurent alors la rotation simultanée de galets 12 et 13 d'entrainement du fil (Fig. 3 et 4). Le pignon 4, dans une deuxième position du berceau, transmet son mouvement à des roues 14-15-16), la roue 16 étant calée sur l'arbre central (D). La roue dentée 16 (partie III) est garnie d'une couronne isolante 17 recouverte de cuivre chromé qui assure la continuité électrique entre une plaque de contact 18 (partie IV), que rencontre le fil et un frotteur 19. Un fil électrique (G)de liaison entre la couronne 17 et la plaque 18 passe dans une canelure 20 pratiquée sur l'arbre central (D). Le moteur 3 est fixé à l'avant et à l'arrière dans un étrier 25 (Fig. 2). Il pivote sur des axes 28-29 solidaires de pièces 26-27, fixées sur un socle (H) solidaire de la platine (B). Sur l'étrier 25 est soudée une languette 30 de tôle dont un évidement central est engagé dans une rainure 30A pratiquée dans un noyau plongeur 31 commun à deux électro- aimants 32 et 33 (Fig. 5). Une pièce 21 portant la couronne conique dentée 9 et le galet 12, est fixée sur la platine B. Une pièce 22. portant le galet 13, est articulée sur la pièce 21 par l'axe 23. Le fil de fer est pressé entre les galets 12 et 13 par des ressorts 24. Les pignons 10 et 11 assurent la rotation simultanée des deux galets. La platine C (partie III) porte un ensemble d'électro-aimants d'ouverture d'étaux (3) et de fermeture de guides (K). Les quatre électro-aimants de cet ensemble sont d'un même type à noyau plongeur de grande puissance avec une grande course et un courant faible de maintien. Il s'agit des électro-aimants 34 et 35 pour l'ouverture des étaux (J) et des électroaimants 36-37 pour la fermeture des guides (K). L'action de poussée de broche 39 et 40 de fermeture des guides (Fig. 1) ne peut être directe. L'axe des broches n'étant pas dans le prolongement de l'axe des électro-aimants. des équilibreurs de poussée 41 et 42 sont utilisés. Un pied 49 fixé à la platine (C) et un ressort 50 obligent chaque guide (K) à rester, au repos, dans une position 'ouvert" (Fig. 1; partie IV; guide K du bas lorsque l'on considère le plan de la figure). Le pied fixe 49 ainsi qu'un bloc mobile 52 de chaque guide (K) sont percés d'un canal (canal 49A pour le pied 49 et canal 52A pour le bloc 52) . Le canal 49A et le canal 52A ne sont pas dans le prolongement l'un de l'autre (position d'ouverture du guide) aussi longtemps que la broche 39 ou 40, déjà engagée dans le canal 49A, ne s'enfoncent pas dans le bloc mobile (52) du guide (K). L'enfoncement de la broche se traduit par la fermeture du guide (guide K du haut lorsque l'on considère le plan de la figure 1). Quatre pièces semblables 53 assurent, par des axes 54, la rigidité latérale, la mobilité des guides (K) et le maintien des ressorts (50). Fixée sur les platines B et C, une pièce 43 est utilisée pour déformer une gaine souple (L) qui conduit le fil de fer (F). Une rainure longitudinale 43a pratiquée dans la piece 43 guide une déformation en arc de cercle de la gaine (L) et permet, en fond de rainure, de faire passer un contacteur 44 à l'état 1. La déformation est obtenue par un levier 45. Le réglage d'un ressort de rappel 46 permet de doser l'effort de redressement de la gaine 4L) produit par la tension du fil de fer (FI en rétrogression, faisant ainsi passer le contacteur 44 à l'état 0 (Fig. 6, 7 et 8). Sur les figures 9 et 10 le fil de fer (F) est représenté dans les guides (KI entre le fond d'une rainure (M) et des billes d'acier MN). En marche arrière, le fil (F) chasse les billes (N) une par une dans un matelas de caoutchouc (0) et peut ainsi, sortir du guide interposés entre la pièce fixe 55 et la pièce mobile 56. Un torsadeur ( le pion 60 dans sa position première. Chaque étau (J3) est composé de deux mors, l'un mobile 64. l'autre fixe 65. L'ensemble fonctionne par la poussée des électro-aimants 34-35 sur des leviers 66 qui. en faisant tourner le mors 64, ouvrent les étaux. Lorsque le fil est poussé, les électro-aimants 34 et 35 sont lâchés et le mors 64 coince le fil. Plus on tire sur le fil de fer, la disposition en excentrique du mors 64 augmente le serrage du fil. Des pièces de tôle 67 et 68 sont assemblées sur un embout 69 et vissées sur un volant de torsade 78. Elles entrainent le fil en torsade dès la mise en rotation du volant de torsade 78. Une remise a zéro après une ligature comprend une came 47 et un cliquet 48 à semelle isolante qui n'interviennent pas dans le sens normal de la torsade. A la fin d'une opération, le moteur est mis en marche arrière lente, la came 47 met le cliquet 48 i la masse et stoppe la machine dans la position zéro (Fig. 8). Un dispositif de pose des fers à lier contre le plan d'appui X-X comprend deux segments 70 et 71 sur lesquels sont soudés des Vès 72-73 (Figs 16 et 17). Ces deux segments sont rendus solidaires de la platine C (partie IV) par l'intermédiaire de six colonnettes semblables et réalisées en deux parties chacune 74 et 75. Entre les deux parties 74 et 75 de chaque colonnette vient se loger une couronne d'étanchéité 76 munie d'un feutre 77 glissant sur le flanc du volant de torsade 78. La couronne d'étanchéité est en contact avec le capot 79 de la machine. Le capot de la machine porte deux poignées. L'une de soutien. 81 placée au centre d'équilibrage.- l'autre d'orientation 82 (Figs 18,19 et 20). La première poignée 81 (prise en main droite) est indépendante de laposition angulaire de la machine dans la mesure d'au moins 90', afin de permettre au guide de passer d'un côté ou de l'autre du croisement des fers à béton à ligaturer, en maintenant la poignée de soutien 81 en position verticale. La seconde poignée 82 (prise en main gauche) située à l'arrière de la machine et solidaire du capot permet la rotation sur 90* de l'ensemble moteur. La poignée 81 porte un contacteur de départ 83. Le fil de fer de la bobine de réserve 2 est préalablement engagé, manuellement, dans une gaine guide-fil 80 jusqu'aux galets d'entraînement 12 et 13. La machine est ainsi prête pour un nombre important de ligatures totalement automatiques. Apres un temps de repos ou à sa première utilisation il se peut que la machine ne soit pas à son zéro. Dans ce cas, dès la mise sous tension, le moteur 3 démarre en marche arrière et la came 47 et le cliquet 48 viennent en contact sur le zéro de la machine. De ce fait, les étaux 64 (J) peuvent s'ouvrir par l'intermédiaire des électro-aimants 34-35. L'opérateur amène la machine sur le croisement des fers à béton jusqu'à faire reposer l'un de ceux-ci sur les Vés de repos 72-73. Le départ est donné en poussant le contacteur 83 de la poignée 81. L'impulsion électrique déclenche la fermeture des guides K l'un vers l'autre et c'est seulement après la fermeture complète de ceux-ci que le moteur 3 se positionne sur le train réducteur (6-7-8-9) qui entraine le fil dans la pièce 43, lequel traverse ensuite le dispositif de coupe 5556. un premier étau (J3) et s'engage dans les guides marche avant, commande la coupe et le départ de la torsade. Après la cassure de celle-ci une constante de temps commande la marche arrière lente du moteur et, de ce fait, la mise à la masse du cliquet 48 de la remise à zéro. Le moteur s'arrête, les deux étaux 3 s'ouvrent, un morceau de chute de fil tombe et les guides est prête pour une nouvelle ligature. La rupture de la torsade se produit toujours à égale distance de la paroi du fer à lier et de l'embout 69 du volant de torsade 78 (Fig. 21>. La machine selon l'invention s'inscrit (suivant une forme de réalisation préférentielle non limitative) dans un cylindre de 100 mm. de diamètre (auquel il faut ajouter la hauteur de la poignée 100 mm.) et de longueur hors-tout de 0,35 m. Le poids de la machine dans cette forme de réalisation est de 1,5 Kg. environ. Sa consommation électrique moyenne est de 50 WT. et la durée de l'opération d'environ 3,5 secondes. Il est bien entendu, enfin, que la présente invention n'a été décrite et représentée qu'à titre d'exemple préférentiel et que l'on poura apporter des équivalences dans ses éléments constitutifs sans, pour autant, sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Machine à ligaturer les fers à béton à l'aide d'un fil torsadé caractérisée en ce que le fil (F), de par sa position dans la machine, commande, lui-même, la succession des opérations de ligature dont la première est obtenue par une rétrogression du fil venant appliquer les fers à béton contre un plan d'appui X-X de la machine, la tension, la coupe et la torsade du fil intervenant ensuite. 2. Machine selon la revendication I caractérisée en ce qu'une pièce (4343A) guide une déformation en arc de cercle d'une gaine (L) traversée par le fil (F) et permet de faire passer un contacteur (44) à l'état 1 l'effort de redressement de ladite gaine, produit par la tension du fil (F) en rétrogression. faisant passer le contacteur (44) à l'état O. 3. Machine selon la revendication 2 caractérisée en ce qu'un levier (45) i ressort de rappel (46) produit la déformation de la gaine (L) dans la pièce (43-43A). 4. Machine selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 3 caractérisée en ce qu'elle comprend un moteur (3) et deux trains réducteurs (5-6-7-8 et 9) et (14-15-16) ledit moteur pouvant engrener soit avec l'un, soit avec l'autre de ces trains réducteurs, suivant la position angulaire donnée à ce moteur par une commande (30-3233) le premier train réducteur permettant 1 avance ou le recul du fil et le second train réducteur permettant la rotation d'un arbre central (O). 5. Machine selon la revendication 4 caractérisée en ce que le premier train réducteur (5-6-7-8-9) aboutit à deux galets entraineurs du fil (F). 6. Machine selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 5 caractérisée en ce qu'elle comprend, en outre, pour le fil (F) . des étaux J(3) à fermeture commandée et des guides (K)-à fermeture commandée. 7. Machine selon la revendication 6 caractérisée en ce que des moyens (pied 49 et ressort 50) obligent chaque guide broche de poussée (39 ou 40) provoquant la fermeture. 8. Machine selon l'une quelconque des revendica- tions 6 et 7 caractérisée en ce que dans chaque guide (K) le fil (FI est disposé entre le fond d'une rainure (MI et des billes IN) de sorte qu'en rétrogression le fil chasse les billes une par une et peut, ainsi, sortir du guide (K) et encercler les fers à lier. 9. Machine selon l'une quelconque des revendica- tions I à S caractérisée en ce que chaque étau (J) est composé de deux mors, l'un mobile (64) l'autre fixe (65). 10. Machine selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 9 caractérisée en ce qu'elle comprend. en outre, des moyens de coupure-du fil (55-5S-57). 11. Machine selon l une quelconque des revendica- tions 1 à 10 caractérisée en ce qu elle comprend, en outre., un torsadeur ( lorsque le fil est coupé. 12. Machine selon '1 une quelconque des revendica- tions 1 à 11 caractérisée en ce qu'elle comprend. en outre. un dispositif de pose des fers à lier contre le plan d'appui X-X (segments 70-72 et Vés 72-73).