Brevet FR2685228A1 — publié le 19930625

MACHINE A CINTRER UN ELEMENT DU TYPE TIGE, BARRE, TUBE, FIL OU ANALOGUE. L'invention est relative à une machine à cintrer un élément du type, tige, barre, tube, fil ou analogue machine, du genre de celles qui comprennent : une tête de cintrage munie de surfaces d'appui entre lesquelles passe l'élément à cintrer, des moyens d'entrainement en rotation de la tête de cintrage autour d'un axe sensiblement orthogonal à la direction longitudinale de l'élément à cintrer et un moyen de serrage dudit élément, ce moyen de serrage étant fixe et écarté de la tête de cintrage. L'invention concerne plus particulièrement une machine à cintrer des armatures en acier destinées au béton armé. Une telle machine à cintrer peut être installée sur u banc destiné au dressage et à la coupe des armatures. Lors de la rotation de la tai:e de cintrage, des efforts sont appliqués non seulement sur la partie à cintrer proprement dite mais également sur la zone de l'élément comprise entre la tête de cintrage et le moyen de serrage, c'est-à-dire une zone où aucune déformation de cintrage n'est souhaitée. Du fait de la rotation de la tète de cintrage, le moyen de serrage doit être suffisamment éloigné de l'axe de rotation de la tête pour permettre cette rotation. Or, l'éloignement du moyen de serrage relativement à l'axe de rotation de la tête favorise l'apparition de déformations non souhaitées dans la susdite zone. En outre, les machines à cintrer proposées jusqu'à ce jour sont relativement encombrantes et manquent de souplesse d'utilisation. L'invention a pour but, surtout, de fournir une machine à cintrer qui ne présente plus ou à un degré moindre les inconvénients rappelés ci-dessus tout en restant d'une fabrication relativement simple et économique, et d'une mise en ceuvre pratique. L'invention a également pour but de fournir une machine qui permet de cintrer des parties différentes de l'élément dans des directions différentes, notamment des directions opposées, en réduisant les manipulations de cet élément. Selon l'invention une machine à cintrer un élément du type tige, barre, tube, fil ou analogue, du genre défini précédemment, est caractérisée par le fait que les moyens d'entrainement en rotation de la tête de cintrage sont agences pour faire tourner cette tête autour d'un axe de rotation différent selon le sens souhaité pour le cintrage, ledit axe de rotation se trouvant soit d'un côté soit de l'autre relativement à l'élément, dans la concavité de la partie cintre de l'élément. De préférence, les moyens d'entraînement en rotation de la tête sont. montes coulissants suivant une direction transversale à l'élément à cintrer et des moyens de liaison sont prévus entre les susdits moyens d'entraînement et la tête de cintrage pour transmettre à la tête le mouvement de rotation tout en autorisant un déplacement transversal des moyens d'entraînement relativement à la tête, l'ensemble étant tel que pour le cintrage de l'élément dans un sens, les moyens d'entraînement de la tête sont placés de telle sorte que l'axe de rotation de la tête soit situé du côté approprié de l'élément à cintrer et, pour le cintrage dans l'autre sens, les moyens d'entraînement sont placés de telle sorte que l'axe de rotation de la tête soit situe de l'autre côté de l'élément à cintrer. Avantageusement, les susdits moyens d'entraînement comprennent un moteur unique ayant un arbre de sortie relié à la tête de cintrage par Les susdits moyens de liaison. Les surfaces d'appui. de la tete de cintrage sont avantageusement constituées par les surfaces d'au moins deux galets monts rotatifs autour d'axes parallèles, entre lesquels passe l'élément à cintrer. De préférence, l'axe de rotation de la tête pour un cintrage dans un sens déterminé, est confondu avec l'axe du galet qui se trouve dans la zone concave de la partie cintrée. Le moteur d'entraînement en rotation de la tête de cintrage peut être porté par un chariot mobile en translation sur des glissières orientées transversalement à la direction de l'élément à cintrer. Le moteur peut être un moteur hydraulique à faible vitesse de rotation et à fort couple ou un moteur électrique, ou un vérin rotatif. Les moyens de liaison entre l'arbre du moteur et ]:a tête de cintrage peuvent comprendre une plaque rectangulaire, fixe à l'arbre du moteur, avec son plan orthogonal à l'arbre, ladite plaque étant propre à coulisser, par deux bords parallèles opposes, dans des glissières prévues sous la tête de cintrage. Les moyens de serrage sont avantageusement constitués par un étan situé à proximité de la tête de cintrage lors de sa rotation. Avantageusement, la machine est équipée d'un étau retourneur propre à faire tourner l'élément longitudinal autour de son axe pour permettre des cintrages dans des plans différents. La machine peut comporter un vétin linéaire pour le déplacement en translation des moyens d'entraînement, ce vérin étant notamment orienté transversalement à l'élément à cintrer. Le chariot portant le moteur d'entraînement e-n rotation peut être muni latéralement de roulèttes propres à rouler dans des profiles de guidage, notamment à section transversale en U. L'invention consiste, mises à part les dispositions exposées cidessus, en un certain nombre d'autres dispositions dont il sera plus explicitement question ci-après à propos d'un exemple de réalisation décrit avec référence aux dessins ci-annexés, mais qui n'est nullement limitatif. La figure 1, ces dessins, esr une vue schématique, en élévation, d'une machine à cintrer conforme à l'invention. La figure 2 est une vue partielle en plan de la machine de la figure 1, en cours de cintrage de l'élément longitudinal dans un premier sens. La figure 3 montre, semblablement à la figure 7. la machine en fin de cintrage dans le premier sens. La figure 4 montre, semblablement à la figure 2, la machine alors qu'elle a effectué un cintrage de l'élément dans l'antre sens. La figure 5 est une vue suivant la ligne V-V, figure 1.. La figure 6 est un schéma d'un étau retourneur. La figure 7, enfin, est un schéma d'une variante d'étau retourneur. En se reportant aux dessins, on peut voir une machine 1 à cintrer u:n élément constitué par une barre 2 en acier destinée à servir d'armature pour le béton armé. La machine 1 comprend une sorte de bàti B comportant deux profilés 3, 4 parallèles, à section transversale en U, tournant leur concavité l'un vers l'autre et dont les ailes sont situées dans des plans horizontaux. Les profilés 3 et 4 sont maintenus écartés par des entretoises, non visibles sur le dessin, et s'étendent sensiblement perpendiculairement: à la direction de la barre 2 à cintrer. Le bâti B est fixe. Des moyens de serrage de la barre 2, dont la position est fixe relativement du bâti B, sont prévus. Ces moyens de serrage schématiquement représentés sont avantageusement constitués par un étau 5 maintenu relativement ati bâti B par des moyens de fixation 6. La machine 1 comprend une têt de cintrage 7 muIlie de surfaces d'appui 8, 9 (voir figures 2 et 3) entre lesquelles passe la barre 2 à cintrer. Ces surfaces d'appui 8, 9 sont constituées par les surfaces cylindriques de deux galets 10, 11. Les axes géométriques des galets 10, Il sont parallèles et situés dans un plan P, vertical selon la représentation des dessins, qui est perpendiculaire à la direction longitudinale D de la barre 2 à cintrer. Les galets 10, 11 sont portés, librement rotatifs, par des arbres fixés sur un support 12 dont le contour en plan comme visible sur les figures 2 et 3, est rectangulaire. En position de repos de la tête 7, la grande dimension du support 12 est oriente transversalement, pratiquement orthogonalement à la direction D et les galets 10, 11 sont symétriques par rapport à la barre 2 à cintrer, située en amont. de la tête 7. Le support. 12 est constitué par une sorte de profile en U tournant sa concavité vers le bas et comportant, au-dessous de sa paroi supérieure, une glissière 13, de chaque côté. Des moyens E so:nt prévus pour l'entraînement en rotation de la tête 7 et donc du support 12 autour d'un axe sensiblement orthogonal à la direction D, axe qui est vertical selon la représentation des dessins. Les moyens d'entraînement E sont agencés pour fitire tourner li tête 7 autour d'un axe de rotation 14 (figures 2, 3) ou 15 (figure 4) différent selon le sens souhaité pour le cintrage. L'axe de rotation 14, 15 se trouve soit dkun côté soit de l'autre relativement à la barre 2, dans la concavité de la partie cintrage de cette barre. Les moyens d'entraînement R comprennent, de préférence, un seul rnofeur 16, avantageusement un moteur hydraulique d'axe parallèle à celui des galets 1Q et 11, c'est-à-dire vertical selon la représentation des dessins. Le moteur 16 est fixé sous un chariot 17 mobile transversalement à la direction D. Le chariot 17 est muni, sur chacun de ses côtés, de roulettes 18 propres à rouler sur l'aile inférieure des profilés 3, 4 constituant des guides. Un moyen de déplacement, avantageusement constitué par un vérin linéaire 19 est prévu pour assurer le déplacement du chariot 17. L'extrémité de la tige de ce vérin est liée au chariot tandis que le cylindre du vérin est lié au bâti B. En variante, le déplacement du chariot peut être assuré par une vis commandée par moteur pneumatique, hydraulique ou électrique. Le moteur 16 comporte un arbre de sortie 20 qui traverse une plaque supérieure du chariot 17 sous laquelle est fixé le moteur 16. Cet arbre 20, vertical selon la représentation de la figure 1, comporte, fixée à son extrémité supérieure, une plaque rectangulaire 21 propre à coulisser, par deux bords parallèles opposés, dans les glissières 13, suivant la. direction transversale T. La combinaison de la plaque 21 et des glissières 13 constitue des moyens de liaison L propres à transmettre le mouvement de rotation de l'arbre 20 à la tête 7, tout en laissant une liberté en translation entre la tête 7 et le moteur 16. Des moyens de butée escamotables non représentés sont prévus pour maintenir la tête 7 suivant la direction transversale T, relativement au bâti B, lorsque le moteur 16 et le chariot 17 sont déplacés suivant cette direction T. Ces moyens de butée sont ensuite escamotés pour laisser la possibilité de rotation à la tête 7. Les positions du moteur 16 pour un cintrage d'un côté ou de l'autre de la barre 2 sont telles que 1 axe géométrique de rotation 14, 15 :axe géométrique de l'arbre 20) soit confondu avec l'axe du galet 10 ou 11 correspondant, lorsque la tête 7 occupe sa position de repos. L'étau 5 est situé au voisinage, mais à l'extérieur, de la trajectoire circulaire 22 d'un sommet tel que H du contour de la tête 7 qui est le plus susceptitle d'interférer avec 1 étau 5 lors de la rotation en vue du cintrage. Ceci étant, l'utilisation et le fonctionnement de la machine à cintrer sont les suivants. On suppose tout d'abord que le cintrage de la barre 2, vue en plan, doit être effectué dans le sens contraire d'horloge comme illustré sur les figures 2 et 3. Dans ces conditions, la partie cintrée de la barre 2 va se trouver au-dessus de cette barre selon la représentation de la figure 2. Pour réaliser ce cintrage, on bloque tout d@abord la barre 2 dans l'étau 5 à tin endroit tel que te cintrage puisse s'effectuer dans la zone souhaitée. La tete 7 se trouve dans la position de repos représentée en tirets sur la figure 2, la barre 2 passant entre le galet 10 représenté en trait plein et le galet 11 dans sa position illustrée en tirets. On commande ensuite à l'aide du vérin 19, un déplacement du chariot 17 et du moteur 16 pour amener l'axe géométrique de l'arbre 20 jusqu'à ta position 14 représentée sur la figure 2, c'est-à-dire en alignement avec l'axe du galet 10. Au cours du déplacement du chariot 17 et du moteur 16, la tête 7 reste immobile. Le moteur 16 est ensuite mis en marche de telle sorte que son arbre 20 tourne dans le sens contraire d'horloge. La te 7 est entraînée dans ura mouvement d.e rotation en sens contraire d'horloge autour de l'axe 14 et le centre du galet 11 décrit une trajectoire circulaire autour de l'axe 14. Le galet 10 peut lui-même tourner librement autour de son axe au cours de cette opération de cintrage, laquelle peut se poursuivre, par exemple, jusqu'à à la position de la figure 3 où l'armature 2 est cintrée de 180 . Le galet 11 en fin de cintrage, occupe une position diamétralement opposée, relativement à l'axe 14 du galet 10, par rapport à sa position de départ représentée en tirets sur cette figure 3. Par suite du déplacement du chariot 17 effectué avant l'opération de cintrage de manière que l'axe géométrique de l'arbre 213 soit confondu avec l'axe 14, ledit axe de rotation 14 de la tête 7 de trouve relativement proche du sommet H du contour de cette tête. Ce sommet H, lors de la rotation de la tête 7 en sens contraire d'horloge pour le cintrage illustré sur les figures 2 et 3, décrit la trajectoire circulaire 22 la plus éloignée de l'axe 14 susceptible d'interférer avec l'étau 5. Du fait que le rayon de cette trajectoire se trouve diminué grâce au déplacement du cha:riot 17, l'étau 5 peut se trouver relativement près du pla;a P, ce qui limite les déformations de la portion de barre 2 comprise entre l'étau 5 et les galets 10, Il. Lorsque cette première opération de cintrage, en une zone déterminée de ta barre 2 est achevée, on peut commander une rotation du moteur 16 dans le sens d'horloge, sur un demi-tour, pour ramener le galet 11 dans sa position de départ représentée en tirets sur les figures 2 et 3, et en trait plein sur la figure 4 Pour réaliser un autre cintrage dans une autre zone de la barre 2, il suffit de faire avancer cette barre 2 entre les galets 10 et 11 suivant la direction D après avoir desserré tau 5. Lorsque l'avance de la barre 2 a permis de positionner correctement la nouvelle zone à cintrer, l'étau s est de noulveau. serré. On suppose, maintenant, que le deuxième cintrage est à effectuer an sens inverse du premier, c'est-à-dire dans le èns d'horloge selon la représentation de la figure 4. Avant de procéder au cintrage l'opérateur commande u:n déplacement transversal du chariot 17 de manière telle que l'axe de l'arbre 20 vienne se confondre avec l'axe 15 lui-même confondu avec l'axe géométrique de rotation du galet 11. Pendant ce déplacement, la tête 7 est restée immobile dans sa position de repos. Lorsque ce réglage est terminé, l'opérateur commande la rotation du moteur 16 et de l'arbre 20 dans le sens d'horloge, c'est-à-dire dans le sens contraire au cas des figures 2 et 3. Le centre du galet 10 va décrire une trajectoire circulaire, dans le sens d'horloge, at:'tour de l'axe 15 et te galet 10 va effectuer le cintrage de la barre 2 en enroulant cette barre contre la surface cylindrique extérieure di galet 11, comme illustré sur la figure 4. La trajectoire circulaire du sommet K, symétrique, au repos, du point H par rapport à la barre 2, se trouvera légèrement écartée de cet étau 5 et ne produira pas d'interférence, comme c'était le cas pour la trajectoire 22. Dans les exemples considérés avec re'féoence aux figures 2 à 4, les cintrages successifs ont lieu dans un meme plan passant par l'axe de la partie de la barre 2 située en amont (à gauche selon les dessins) de l'étau 5 et par une génératrice de la surface cylindrique externe de cette barre 2. Il arrive que, sur Une même barre ou tube, ou élément analogue, on souhaite effectuer en des endroits différents, des cintrages dans des plans différents. Pour faciliter de telles opérations, la machine à cintrer est avantageusement équipée d'un étau retourneur 105, schématiquement représenté à la figure 5, remplaçant l'étau 5 des figures précédentes, et permettant de faire tourner la barre 2 autour de son axe. L'étau 105 comprend un galet 23 de diamètre relativement important, monté rotatif autour d'un axe fixe. La partie amont de la barre; 2 est sensiblement parallèle à cet axe. Des moyens d'entraînement en rotation (non représentés) du galet 23 sont prévus. Deux galets presseurs 24, 25, montés rotatifs autour de leur axe, et de diamètre inférieur à celui du galet 23, sont prévus pour appliquer la barre 2 contre la surface extérieure du galet 23. Les axes des galets 24, 25 sont parallèles b celui du galet 23 et symétriques relativement au plan passant par l'axe du galet 23 et l'axe de la barre 2. Les axes de ces galets 24, 25 sont sollicités en direction du galet 23 par des moyens de poussée, non représentés, pour assurer le serrage de la barre 2. Pour mofifier le plan dans lequel le cintrage de la barre 2 sera effectué, il suffit de commander la rotation du galet 1, par exemple dans le sens de ta flèche de la figure 6, pour faire tourner la barre 2 autour de son axe longitudinal d'un angle déterminé. La génératrice de la barre 2 en contact avec le galet 10, en aval de l'étau 105, a @ changé et le plan de cintrage a changé également. La figure 7 montre une variante de réalisation 205 de l'étau retourneur. Cet étau 205 comprend deux mâchoires parallèles 26, 27 sollicitées l'une vers l'autre par des moyens de poussée, non représentés, de manière à serrer entre elles la barre 2. Des moyens M sont prévus pour entraîner les mâchoires 26, 27 dans un mouvement de translation, en sens inverse, de sorte que la barre 2 serrée entre ces mâchoires tourne autour d'un axe géométrique fixe. L,es moyens M peuvent comprendre une crémaillère 28 prévue sur chaque face longitudinale extérieure des mâchoires et un pignon 29 coopérant avec cette crémaillère. Des moyens d'entraînement en rotation de chaque pignon 29 sont prévus, mais non représentés. Comme dans le cas de la figure 6, si l'on souhaite changer de plan de cintrage, on commande une rotation d'un angle déterminé de la barre 2, autour de son axe géométrique, à laide de l'étau 25 en faisant déplacer en sens inverse les mâchoires de serrage 26, 27, comme illustré par les flèches. Bien entendu, les déplacements longitudinaux de la barre 2 sont réalisés de la même manière qu'expliqué à propos des figures 1 à 5, après desserrage de l'étau retourneur 105 ou 205. La machine à cintrer conforme à l'invention, d'un encombrement réduit, permet d'effectuer des cintrages en sens opposés, dans de bonnes conditions, avec un minimum de réglages et de manipulations de la barre 2. La productivité d'une telle machine est élevée. REVENDICATIONS 1. Machine à cintrer un élément du type ti.ge, barre, tube, fil ou analogue (2), comprenant: une tête de cintrage (7) munie de surfaces d'appui entre lesquelles passe l'élément à cintrer, des moyens d'entraînement (E) en rotation de la tête (7) de cintrage autour d'un axe sensiblement orthogonal à la direction longitudinale de l'élément à cintrer et un moyen se serrage (S) dudit élément, ce moyen de serrage étant fixe et écarté de la tête de cintrage, caractérisé par le fait que les moyens d'entraînement (E) en rotation de la tête de cintrage (7) sont agencés pour faire tourner cette tête autour d'un axe de rotation (14, 15) différent selon te sens souhaité pour le cintrage, ledit axe de rotation (14, 15) se trouvant soit d'un côté soit de l'autre relativement à l'élément (2), dans la concavité de la partie cintrée de l'élément. 2. Machine à cintrer selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les moyens d'entraînement (E) en rotation de la tête sont montés coulissants suivant une direction transversale à l'élément à cintrer (2), et que des moyens de liaison (L) sont prévus entre les susdits moyens d'entraînement (E) et la tête de cintrage (7) pour transmettre le mouvement de rotation à la tête tout en autorisant un déplacement: transversal des moyens (E) d'entraînement: relativement à la tête, l'ensemble étant tel que, pour le cintrage de l'élément (2) dans un sens, les moyens d'entraînement (E) de la tête (7) sont placés de telle sorte que l'axe de rotation (14, 15) de la tête (7) soit situé du côté approprié de l'élément t à à cintrer et, pour le cintrage dans liautre sens, les moyens d'entraînement (E) sont placés de telle sorte que l'axe de rotation (15, 14) soit situé de l'autre côté de l'élément à cintrer. 3. Machine à cintrer selon la revendication 1 ou 2, caractérisée par le fait que les moyens d'entraînement (E) comprennent un moteur unique (16) ayant un arbre de sortie (20) relié à la tête (7) de cintrage par les moyens de liaison (L). 4. Machine à cintrer selon l'une des revend:ications précédentes, caractérisée par le fait que les surfaces d'appui (8, 9) de la tête de cintrage (7) sont constituées par les surfaces d'au moins deux galets (10, 11) montés rotatifs autour d'axes parallèles, entre lesquels passe l'élément à cintrer (2). 5. Machine à cintrer selon la revendication 4, caractérisée par le fait que l'axe de rotation (14, 15) de la tête (7) pour un cintrage dans un sens déterminé, est confondu avec axe du galet (tO, 11) qui se trouve du même côté de l'élément (2), dans la zone concave de la partie cintrée. 6. Machine à cintrer selon la revendication 3. caractérisée par le fait que le moteur d'entraînement (16) de la tête (7) est porté par un chariot (17) mobile en translation sur des glissières (13) orientées transversalement à la direction de l'élément à cintrer (2). 7. Machine à cintrer' selon la revendication 6, caractérisée par le fait que le moteur (16) est un moteur hydraulique à faible vitesse de rotation et à fort couple. 8. Machine à cintrer selon l'ensemble des revendications 2 et 3, caractérisée par le fait que les moyens de liaison (L) entre l'arbre (20) du moteur (16) et la tête de cintrage (7) comprennent une plaque (21) rectangulaire, fixée à l'arbre (20) du moteur avec son plan orthogonal à l'arbre, cette plaque (21) étant propre à coulisser, par deux bords parallèles opposés, dans des glissières (13) prévues sous la tête de cintrage (7). 9. Machine à cintrer selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que les m.oyens de serrage (S) sont constitués par un étau (5, 105, 205) situé à proximité de la trajectoire (22 d'un point (H) de la tête de cintrage- (7) susceptible d'interférer avec l'étau (5, 105, 205). 10. Machine à cintrer selon la revendication 9, caractérisée par le fait que l'étau (105, 205) est un étau retourneur propre à faire tourner l'élément longitudinal (2) autour de son axe pour permettre des cintrages dans des plans différents. fil. Machine à cintrer selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait qu'elle comporte un. vérin linéaire(19) pour le déplacement en translation des moyens d'entraînement (E), ce vérin étant orienté transversalement à l'élément à cintrer (2).