Brevet FR2657547A1 — publié le 19910802

DISPOSITIF POUR LA FABRICATION DE PIECES METALLIQUES EN FORME D'ETRIER COMPORTANT UNE DOUBLE COURBURE La présente invention a pour objet un dispositif pour la fabrication de pièces métalliques en forme d'étrier, présentant une double courbure. Les éléments dont il s'agit sont plus spécialement des éléments réalisés à partir de tronçons de barres métalliques, telles que des barres utilisées pour les armatures d'ouvrages en béton, ces éléments en forme d'étrier étant associés à un caisson qui est inclus dans une première partie d'ouvrage, lors de la coulée du béton constitutif de celui-ci, les éléments en forme d'étrier qu'il contient étant destinés à réaliser, après avoir été déployés, la liaison avec un second tronçon d'ouvrage en béton. De tels éléments présentent une double courbure, puisque chaque élément en "U" possède des branches qui sont pliées à 90 , dans un plan sensiblement perpendiculaire au plan que forme le "U", à l'origine. En outre, les branches du "U" doivent être légèrement convergentes, de façon à pouvoir s'imbriquer les unes dans les autres, lors du positionnement des branches des étriers à l'intérieur d'un même caisson. Ces éléments étaient, à l'origine, fabriqués avec des moyens artisanaux, ce qui renchérissait notablement leur coût, compte tenu de l'importance de la main-d'oeuvre nécessaire, sans toutefois permettre une bonne reproductivité des formes. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients, en fournissant un dispositif permettant la réalisation automatique de tels étriers, à partir de tronçons de barres droits, dont la longueur correspond à la longueur totale de chaque étrier, ce dispositif étant également susceptible d'assurer l'évacuation des étriers réalisés et leur stockage sur un élément de réception, au niveau duquel les étriers sont comptés. A cet effet, le dispositif qu'elle concerne est caractérisé en ce qu'il comprend une table, de forme allongée, sur laquelle est monté, déplaçable dans le sens de sa longueur et de façon alternative, un premier chariot, un magasin de stockage des barres dans une position transversale étant prévu au-dessus de la table, et au-dessus de la zone dans laquelle se déplace le premier chariot, ce dernier étant équipé de deux doigts, disposés de part et d'autre du plan médian longitudinal du chariot, à une distance l'un de l'autre correspondant à l'écartement souhaité entre les branches de l'élément en "U", au niveau de la partie centrale de celui-ci, la table portant, pour sa part, deux doigts, d'un écartement légèrement inférieur à l'écartement des doigts précédents, et en ce que la table est équipée, de part et d'autre de l'axe de déplacement du chariot, de deux leviers coudés, dont chacun est articulé en son centre, et possède des extrémités équipées de galets, chaque levier étant soumis à l'action d'un ressort, agissant de telle façon qu'en position de repos, les deux galets soient sensiblement perpendiculaires à l'axe de déplacement du premier chariot, tandis que chaque chariot transversal portant un levier est déplaçable entre une position écartée dans laquelle les galets sont écartés l'un de l'autre et ménagent un passage supérieur à l'écartement des branches d'un élément en forme d'étrier, et une position rapprochée dans laquelle les deux galets, les plus proches l'un de l'autre, sont disposés en regard des doigts du premier chariot, les moyens de commande étant tels que lorsqu'un tronçon de barre est libéré par le magasin, il tombe sur le premier chariot, entre les doigts de celui-ci et les leviers portés par les deux chariots transversaux, ces deux autres chariots étant tout d'abord déplacés dans un sens de rapprochement l'un de l'autre, après quoi le premier chariot est déplacé en direction des deux leviers, de façon à pincer le tronçon de barre entre les deux doigts qu'il porte et les deux galets associés aux deux leviers, la poursuite du mouvement d'avance du premier chariot se traduisant par un pivotement des deux leviers, dont les galets situés le plus à l'extérieur contraignent les extrémités du tronçon de barre à pivoter autour des deux doigts portés par le premier chariot, de façon à former un "U", ce pivotement se produisant jusqu'à ce que les extrémités libres du tronçon de barre viennent en appui contre les doigts fixes portés par la table, après quoi les chariots portant les leviers coudés sont écartés l'un de l'autre, et le "U" ainsi formé est transféré vers un second poste, où est réalisé un pliage à 900 de sa partie centrale, par rapport au plan que définissait le "U" précédemment. Selon une forme avantageuse de réalisation de ce dispositif, les moyens de cintrage de l'étrier, perpendiculairement à son plan, sont constitués par deux rouleaux, d'axes parallèles à la table, dont l'un est fixe et dont l'autre est susceptible de pivoter autour du premier d'un angle au moins égal à 900. Selon une autre caractéristique de l'invention, au cours de ce cintrage, les deux branches de l'étrier sont maintenues en position légèrement convergente l'une vers l'autre, par appui que prennent, de l'extérieur vers l'intérieur, deux butées actionnées par des vérins d'axes transversaux à l'axe d'étrier. Avantageusement, les deux postes destinés respectivement à la formation de l'étrier et au cintrage de l'étrier, sont décalés longitudinalement l'un par rapport à l'autre, et sont équipés d'un moyen de transfert unique des étriers, du premier poste vers le second, puis du second poste vers un magasin de stockage. Selon une forme d'exécution, ces moyens de transfert sont constitués par un vérin à double effet, d'axe parallèle à l'axe de la table, disposé au-dessus de celle-ci, et dont l'extrémité de la tige est rendue solidaire d'un rail monté guidé en translation dans des glissières solidaires du bâti, ce rail portant un élément en forme de poussoir, destiné à assurer le transfert des étriers, du premier poste au second, et un élément en forme de doigt, destiné à assurer le transfert des étriers, conformés de façon définitive, du second poste vers le magasin de stockage. Selon une autre caractéristique de l'invention, le magasin de tronçons de barres est équipé, à son extrémité inférieure, d'une partie rétrécie susceptible de faire descendre les barres une à une, cette partie rétrécie débouchant au contact d'une pièce pivotante, comportant au moins une encoche, destinée à recevoir le tronçon de barre situé le plus bas, et à assurer son transfert, après rotation, sur la table. Suivant une autre caractéristique de l'invention, les moyens destinés à assurer le déplacement du premier chariot sont constitués par un doigt qui, traversant la table par l'intermédiaire d'une fente ménagée dans celle-ci, est engagé dans une encoche pratiquée dans un élément pivotant autour d'un axe horizontal, d'orientation transversale à la table, et entraîné en rotation de façon alternative, par un vérin. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le poussoir assurant le transfert, du premier poste vers le second, est constitué par une lame suspendue au rail, et dont l'extrémité inférieure, orientée du premier poste vers le second, prend appui, de façon élastique, sur la table, ce qui permet son escamotage au passage du tronçon de barre déposé sur la table, lors du mouvement de retour du vérin. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé, représentant, à titre d'exemple non-limitatif, une forme d'exécution de ce dispositif. Figure 1 est une vue en perspective d'un étrier obtenu par le dispositif selon l'invention, Figure 2 et 3, sont deux vues de côté de ce dispositif, dans deux positions, Figure 4 en est une vue de dessus, Figures 5 à 7, sont trois vues de détail du dispositif de mise en forme de l'étrier, au niveau du premier poste. La figure 1 représente un étrier 2, en position finie. Cet étrier 2, comporte une partie centrale 3, prolongée par deux branches 4, légèrement convergentes. Comme cela ressort du dessin, cet étrier 2 est cintré, de façon à ce que ses branches présentent deux zones successives, situées dans deux plans perpendiculaires l'un à l'autre. Le dispositif pour la réalisation de cet étrier, est représenté en vue de côté, aux figures 2 et 3. Ce dispositif comprend une table 5, de forme générale rectangulaire. A proximité de l'une des extrémités de cette table 5, et au-dessus de celle-ci, est monté un magasin 6, contenant des tronçons de barres 7, orientés dans le sens de la largeur de la table. Le magasin 6 se rétrécit à son extrémité inférieure, de façon à ménager une goulotte 8, dans laquelle les tronçons de barres 7 sont superposés, le tronçon de barre inférieur prenant appui sur une pièce pivotante 9, comportant deux encoches 10. Lors de la rotation de la pièce 9, le tronçon de barre inférieur 7 tombe dans une encoche 10, et est transféré vers une position dans laquelle il tombe, par gravité, sur le plateau 5. Sur le plateau 5 est monté, dans la zone de réception des barres, un chariot 12, animé d'un mouvement alternatif. A cet effet, ce chariot 12 est équipé d'un doigt 13, traversant une lumière ménagée dans la table, ce doigt 13 étant engagé à l'intérieur d'une encoche 14, ménagée dans une pièce 15 pivotant autour d'un axe horizontal 16, et entraînée en pivotement de façon alternative, par un levier 17, actionné par un vérin 18. Le chariot 12 porte deux doigts 19, disposés dans un même plan transversal, et écartés d'une valeur correspondant à l'écartement souhaité entre les deux branches 4, d'un étrier 2. Du côté de l'extrémité libre de la table, sont également montés, sur celle-ci, deux doigts 20, disposés dans un même plan transversal, et situés à un écartement légèrement inférieur à l'écartement entre les deux doigts 19. Sur la table 5, sont également montés deux chariots 22, symétriques par rapport à l'axe longitudinal de la table, et déplaçables, dans le sens de la largeur de celle-ci, sous l'action d'un système de vérin 23 et de levier 24. A l'extrémité de chaque chariot 22, situé du côté de l'intérieur, est monté un levier coudé 25, articulé en son centre autour d'un axe vertical 26, sur le chariot. A ses deux extrémités, chaque levier est équipé de deux galets, respectivement un galet 27, situé du côté du milieu de la table, et un galet 28, situé plus à l'extérieur. Comme montré notamment à la figure 5, chaque levier coudé 25 est soumis à l'action d'un ressort de rappel 29, qui tend à faire basculer le levier coudé 25, vers une position dans laquelle les deux galets 27, 28, qui lui sont associés, sont situés dans un plan sensiblement transversal à la table. Comme montré à la figure 5, les deux chariots 22 sont déplaçables entre une position représentée en traits pleins, dans laquelle les deux galets 27 sont dégagés vers l'intérieur, par rapport au doigt 19, et une position rapprochée représentée en traits mixtes, dans laquelle les deux galets 27 sont situés chacun en regard d'un doigt 19. La table 5 est équipée d'un second poste, destiné à assurer le cintrage des étriers, ce second poste comprenant un premier rouleau 30, fixe, disposé au-dessus de la table, et un second rouleau 32, susceptible de pivoter, par rapport à l'axe du rouleau 30, sous l'action d'un vérin 33, par l'intermédiaire d'un levier 34. Au-dessus de la table 5, est monté un vérin à double effet 35, d'axe parallèle à l'axe de la table, dont l'extrémité libre de la tige 36, est fixée sur un rail 37, guidé en translation dans deux glissières 38, solidaires du bâti du dispositif.Ce rail 37 porte, d'une part, un poussoir 41, suspendu par son extrémité arrière, et dont l'extrémité inférieure et avant, prend appui de façon élastique sur la table, destiné à assurer le transfert, du permier poste vers le second poste, et un doigt 39, en forme de potence, destiné à assurer le transfert de chaque étrier terminé, du second poste, vers une tige 40 appartenant à un magasin constitué par un fût pivotant autour d'un axe vertical, sur lequel sont montées plusieurs tiges 40. Un dispositif de comptage, du nombre d'étriers amenés sur chaque tige, permet, lorsqu'un nombre pré-déterminé d'étriers est amené sur une tige, d'arrêter la machine, et de provoquer le pivotement du fût du magasin, pour amener, en regard de la sortie des étriers, une tige libre. Le fonctionnement de ce dispositif est le suivant La tige du vérin 35 étant sortie, un tronçon de barre 7 est amené, par la pièce pivotante 9, sur la table, où elle tombe entre les doigts 19, et les galets 27, comme montré à la figure 5. Au cours du mouvement de rentrée de la tige 36 du vérin, le poussoir 41 passe au-dessus du tronçon de barre 7. Le premier chariot 12 est alors déplacé vers l'avant, après que les chariots transversaux 22 aient été déplacés dans un sens de rapprochement, de telle sorte que les galets 27 se trouvent dans la position représentée en traits mixtes, à la figure 5.Lorsque les doigts 19 appliquent la barre contre les galets 27, il se produit un mouvement de pivotement des leviers coudés, correspondant à un basculement vers l'intérieur des galets 28, qui déforment le tronçon de barre, pour le cintrer sous la forme d'un "U", dont les extrémités des branches viennent prendre appui contre les deux doigts fixes 20, comme montré à la figure 6. Le chariot 12 est ensuite reculé, en même temps que les chariots transversaux 22 sont écartés, après quoi le vérin 35 est actionné dans un sens de sortie de sa tige, mouvement au cours duquel son poussoir 41 prend en charge l'étrier ainsi formé au premier poste, pour l'amener au second poste de cintrage. Pendant qu'un étrier était en cours de formation au premier poste, un autre étrier était en cours de cintrage au second poste, ce cintrage étant obtenu par pivotement du rouleau 32, autour de l'axe du rouleau 30, faisant former à une partie de l'étrier un angle d'au moins 90 , avec le plan du "U" d'origine. Au cours de ce cintrage, les extrémités des branches 4 sont maintenues en position convergente par action de deux poussoirs transversaux 42 actionnés par des vérins 43. Il est également à noter qu'au cours du mouvement de transfert d'un "U" du premier au deuxième poste, l'étrier cintré au second poste, est transféré, par l'intermédiaire du doigt 39 , de ce second poste vers une tige 40, du magasin de stockage. Comme il ressort de ce qui précède, l'invention apporte une grande amélioration à la technique existante, en fournissant un dispositif de conception simple, de fonctionnement très fiable, permettant de réaliser des étriers cintrés, et fonctionnant de façon entièrement automatique. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de ce dispositif décrit ci-dessus à titre d'exemple, elle en embrasse au contraire toute les variantes de réalisation. C'est ainsi, notamment, que les moyens assurant les divers mouvements pourraient être différents, sans que l'on sorte pour autant du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 - Dispositif pour la fabrication de pièces métalliques en forme d'étrier possédant une double courbure, caractérisé en ce qu'il comprend une table (5), de forme allongée, sur laquelle est monté, déplaçable dans le sens de sa longueur et de façon alternative, un premier chariot (12), un magasin (6) de stockage des barres (7) dans une position transversale étant prévu au-dessus de la table, et au-dessus de la zone dans laquelle se déplace le premier chariot, ce dernier étant équipé de deux doigts (19), disposés de part et d'autre du plan médian longitudinal du chariot, à une distance l'un de l'autre correspondant à l'écartement souhaité entre les branches de l'élément en "U", au niveau de la partie centrale de celui-ci, la table portant, pour sa part, deux doigts (20), d'un écartement légèrement inférieur à l'écartement des doigts précédents, et en ce que la table (5) est équipée, de part et d'autre de l'axe de déplacement du chariot, de deux leviers coudés (25), dont chacun est articulé en son centre, et possède des extrémités équipées de galets (27,28), chaque levier étant soumis à l'action d'un ressort (29), agissant de telle façon qu'en position de repos, les deux galets soient sensiblement perpendiculaires à l'axe de déplacement du premier chariot, tandis que chaque chariot transversal (22) portant un levier est déplaçable entre une position écartée dans laquelle les galets (27) sont écartés l'un de l'autre et ménagent un passage supérieur à l'écartement des branches d'un élément en forme d'étrier, et une position rapprochée dans laquelle les deux galets (27), les plus proches l'un de l'autre, sont disposés en regard des doigts (19) du premier chariot, les moyens de commande étant tels que lorsqu'un tronçon de barre (7) est libéré par le magasin, il tombe sur le premier chariot, entre les doigts (19) de celui-ci et les leviers (25) portés par les deux chariots transversaux (22), ces deux chariots étant tout d'abord déplacés dans un sens de rapprochement l'un de l'autre, après quoi le premier chariot (12) est déplacé en direction des deux leviers (25), de façon à pincer le tronçon de barre entre les deux doigts (19) qu'il porte et les deux galets (27) associés aux deux leviers (25), la poursuite du mouvement d'avance du premier chariot se traduisant par un pivotement des deux leviers, dont les galets situés le plus à l'extérieur contraignent les extrémités du tronçon de barre à pivoter autour des deux doigts (19) portés par le premier chariot, de façon à former un "U", ce pivotement se produisant jusqu'à ce que les extrémités libres du tronçon de barre viennent en appui contre les doigts (20) portés par la table, après quoi les chariots portant les leviers coudés sont écartés l'un de l'autre, et le "U" ainsi formé est transféré vers un second poste, où est réalisé un pliage à 900 de sa partie centrale, par rapport au plan que définissait le "U" précédemment. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de cintrage de l'étrier (2), perpendiculairement à son plan, sont constitués par deux rouleaux (30,32), d'axes parallèles à la table, dont l'un (30) est fixe et dont l'autre (32) est susceptible de pivoter autour du premier d'un angle au moins égal à 900. 3 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'au cours de ce cintrage, les deux branches (4) de l'étrier sont maintenues en position légèrement convergente l'une vers l'autre, par appui que prennent, de l'extérieur vers l'intérieur, deux butées actionnées par des vérins d'axes transversaux à l'axe d'étrier. 4 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les deux postes destinés respectivement à la formation de l'étrier et au cintrage de l'étrier, sont décalés longitudinalement l'un par rapport à l'autre, et sont équipés d'un moyen de transfert unique des étriers, du premier poste vers le second, puis du second poste vers un magasin de stockage. 5 - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens de transfert des étriers sont constitués par un vérin (35) à double effet, d'axe parallèle à l'axe de la table, disposé au-dessus de celle-ci, et dont l'extrémité de la tige (36) est rendue solidaire d'un rail (37) monté guidé en translation dans des glissières (38) solidaires du bâti, ce rail portant un élément (41) en forme de poussoir, destiné à assurer le transfert des étriers, du premier poste au second, et un élément (39) en forme de doigt, destiné à assurer le transfert des étriers, conformés de façon définitive, du second poste vers le magasin de stockage. 6 - Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le poussoir (41) assurant le transfert du premier poste vers le second, est constitué par une lame suspendue au rail (37), et dont l'extrémité inférieure, orientée du premier poste vers le second, prend appui, de façon élastique, sur la table, ce qui permet son escamotage au passage du tronçon de barre déposé sur la table, lors du mouvement de retour du vérin. 7 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le magasin de tronçons de barres est équipé, à son extrémité inférieure, d'une partie rétrécie (8) susceptible de faire descendre les barres une à une, cette partie rétrécie débouchant au contact d'une pièce pivotante (9), comportant au moins une encoche (10), destinée à recevoir le tronçon de barre situé le plus bas, et à assurer son transfert, après rotation, sur la table. 8 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les moyens destinés à assurer le déplacement du premier chariot (12) sont constitués par un doigt (13) qui, traversant la table (5) par l'intermédiaire d'une fente ménagée dans celle-ci, est engagé dans une encoche (14) pratiquée dans un élément (15) pivotant autour d'un axe horizontal (16), d'orientation transversale à la table, et entraîné en rotation de façon alternative, par un vérin (18).