Brevet FR2715334A1 — publié le 19950728

MACHINE POUR CINTRER UN MATERIAU SE PRESENTANT SOUS UNE FORME SENSIBLEMENT RECTILIGNE L'invention est relative à une machine pour cintrer un matériau se présentant sous une forme sensiblement rectiligne, par exemple sous forme de fils, de barres ou de bandes, en particulier en vue de réaliser des étriers pour des armatures de béton armé ou analogues, machine du genre de celles qui comprennent deux mandrins de cintrage, d'axes sensiblement parallèles, entre lesquels est engagé le matériau, et un organe de cintrage, en particulier un galet de cintrage, monté rotatif autour d'un point situé entre les mandrins, l'entraînement de l'organe de cintrage selon une trajectoire circulaire dans un plan sensiblement orthogonal à l'axe des mandrins, autour du susdit point, provoquant le cintrage du matériau par enroulement contre l'un des mandrins, la machine comprenant en outre des moyens de guidage et des moyens de déplacement du matériau entre les mandrins. DE-C-25 14 187 montre une machine de ce type dans laquelle l'organe de cintrage est monté sur un plateau qui peut être déplacé en translation suivant une direction parallèle aux axes des mandrins. Lorsque l'on veut changer le sens du cintrage, l'ensemble du plateau portant l'organe cintreur est déplacé, relativement au fil ou à la barre d'acier à cintrer de manière à s'escamoter et à permettre au galet enrouleur de passer de l'autre côté du fil. Lorsque cette opération est effectuée, le plateau enrouleur est ramené vers sa position de travail de sorte qu'il est alors possible de cintrer le fil dans l'autre sens. Une telle solution est relativement complexe et coûteuse. L'invention a pour but, surtout, de fournir une machine pour cintrer un matériau se présentant sous forme sensiblement rectiligne, du genre défini précédemment, qui soit d'une réalisation plus simple et plus économique et d'une exploitation plus pratique. Selon l'invention, une machine pour cintrer un matériau se présentant sous forme sensiblement rectiligne, du genre défini précédemment, est caractérisée par le fait qu'elle comporte des moyens d'éjection propres à faire saillie suivant une direction sensiblement parallèle aux axes des mandrins, sur une distance suffisante pour déplacer le matériau hors de la trajectoire de l'organe de cintrage, de telle sorte qu'il soit possible de faire passer l'organe de cintrage d'un côté à l'autre du matériau, pour inverser le sens de cintrage. Avantageusement, les moyens d'éjection comprennent un piston monté sensiblement parallèle à l'axe de rotation de l'organe de cintrage, ce piston comportant une tête, sur laquelle passe le matériau à cintrer, le déplacement du piston provoquant le déplacement du matériau. Le piston est soumis, de préférence, à l'action d'un fluide sous pression dans le sens de la sortie, et est rappelé en position effacée par des moyens élastiques, en particulier formés par un empilage de rondelles Belleville. Les moyens d'éjection peuvent être disposés entre les mandrins. En variante, les moyens d'éjection peuvent être disposés en amont des mandrins, suivant le sens normal de progression du matériau. Avantageusement, les mandrins sont disposés sur un support, notamment situé dans un plan vertical, et l'organe de cintrage est porté par un bras s'étendant radialement du côté du support opposé aux mandrins. Le piston des moyens d'éjection peut traverser un manchon maintenu fixe relativement au support des mandrins, manchon autour duquel est monté rotatif le bras portant le galet de cintrage. Ce bras est avantageusement entraîné par un moteur hydraulique, disposé coaxialement aux moyens d'éjection. La machine comporte, généralement, une cisaille située en amont des mandrins, selon le sens normal de progression du matériau ; les moyens de déplacement du matériau sont avantageusemeiit agencés pour permettre un mouvement de recul de ce matériau, après cintrage, en vue de sa coupe. Les moyens d'éjection ont une course suffisante pour, dans leur position en saillie, dégager complètement le matériau relativement aux mandrins de sorte que le plan moyen des différentes parties cintrées se trouvent au-delà des mandrins et qu'il est possible de faire reculer ce matériau, en amenant les parties cintrées au droit des mandrins, sans créer d'interférence mécanique. Avantageusement, la cisaille comporte une douille munie d'un trou oblong, dont la grande dimension est parallèle à la direction de déplacement des moyens d'éjection de sorte que le matériau, en fils ou en barres, qui traverse ce trou oblong, peut se déplacer dans ladite douille sous l'action des moyens d'éjection. La cisaille peut comporter un poinçon, se déplaçant devant la douille, ce poinçon étant monté coulissant dans un cylindre qui peut faire saillie relativement au support des mandrins. 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, de ces dessins, est une vue simplifiée en coupe par un plan horizontal suivant la ligne I - I de la figure 2, avec parties en extérieur, d'une machine de cintrage selon l'invention. La figure 2 est une vue simplifiée en élévation de la machine, suivant la ligne II-II de la figure 1. La figure 3 est une vue du trou oblong de la douille de la cisaille selon la ligne III-III de la figure 1. Les figures 4 à 6 sont des schémas, en élévation, illustrant le cintrage d'un fil vers le bas et son avance en vue d'un cintrage ultérieur. La figure 7 est un schéma en vue de dessus de la machine, alors que les moyens d'éjection ont écarté le fil de l'organe de cintrage. La figure 8. enfin, est un schéma illustrant un cintrage du côté opposé à celui de la figure 5. En se reportant aux dessins, notamment aux figures 1 et 2, on peut voir une machine 1 pour cintrer un matériau constitué par un fil d'acier 2, sensiblement rectiligne. Ce fil 2 est destiné à la réalisation d'étriers, ou éléments analogues, pour des armatures de béton armé ou équivalents. Les deux mandrins 3, 4 ont des dimensions identiques mais sont symétriques l'un de l'autre par rapport à l'axe A-A du fil de manière à permettre un cintrage dans un sens ou dans le sens opposé. Les mandrins 3 et 4 sont constitués par des plaques fixées de manière demontable, par exemple à l'aide de vis 5, sur un support 6. Dans l'exemple considéré, le plan moyen des mandrins 3, 4 est vertical, le fil 2 étant engagé à l'horizontale entre ces mandrins. Chaque mandrin comporte une partie rectiligne 3a 4a, en regard, définissant une goulotte 7 pour le guidage du fil 2. Cette partie rectiligne est suivie par un contour circulaire 3b, 4b de même rayon pour chaque mandrin. Selon le diamètre du fil, on choisit les mandrins de diamètres adaptés et on les monte sur le support 6, après avoir démonté préalablement, le cas échéant, les mandrins déjà en place. Comme visible d'après les figures 1 et 2, le fil d'acier 2 à cintrer arrive du côté droit des dessins et progresse de la droite vers la gauche. La machine 1 comprend un organe de cintrage 8 constitué par un galet enrouleur 9 monté rotatif autour d'un pivot 10 fixé sur une base 11 en forme de plaquette rectangulaire. Cette base 11 est fixée de manière démontable à l'aide d'une vis 12 dans une rainure 13 pratiquée dans un bras radial 14 s'étendant du côté du support 6 opposé aux mandrins 3 et 4. Le fond de la rainure 13 comporte plusieurs trous taraudés 15 espacés dans le sens longitudinal, de sorte qu'il est possible de régler la position radiale du galet 9 en fixant la vis 12 dans le trou 15 approprié à la dimension des mandrins 3 et 4. Le bras radial 14 est monté rotatif autour d'un axe X-X, horizontal dans l'exemple considéré, coupant le support 6 en un point O situé à égale distance des mandrins 3 et 4, au voisinage du début de la courbure 3b et 4b faisant suite à la goulotte 7. Le bras 14 est solidaire d'un moyeu 16 fixé de manière démontable à l'aide de vis 17 sur un flasque 18 calé en rotation sur l'arbre de sortie d'une transmission T entraînée par un moteur hydraulique 19 coaxial à l'axe X-X. Des moyens de déplacement du fil 2, constitués par exemple par des rouleaux 20 entre lesquels est serré le fil, comme illustré sur la figure 4, sont prévus en amont des mandrins 3, 4 suivant le sens normal d'avance du fil. Les moyens d'entraînement sont agencés pour pouvoir assurer par rotation des rouleaux 20, lorsqu'on le souhaite, d'une part un mouvement d'avance normal, de la droite vers la gauche selon la représentation des dessins et, d'autre part, un mouvement de recul du fil 2, qui s'effectue de la gauche vers la droite La machine 1 comprend des moyens d'éjection E propres à faire saillie, suivant l'axe X-X, c'est-à-dire suivant une direction parallèle aux axes des mandrins 3 et 4, sur une distance D suffisante pour déplacer le fil 2 hors de la trajectoire du galet de cintrage 9 (voir figure 7) de telle sorte qu'il soit possible de faire passer l'organe de cintrage 9 d'un côté à l'autre du fil 2, pour inverser le sens du cintrage. La distance D est en outre suffisante pour que le fil 2 se trouve au-delà des mandrins 3 et 4. La trajectoire circulaire de l'organe de cintrage 9, autour du point O, est située dans un plan orthogonal à l'axe X-X. Les moyens d'éjection E comprennent un piston 21 coaxial à l'axe X-X, muni d'une tête 22 située entre les deux mandrins 3 et 4. En position effacée de la tête 22, la surface extérieure de cette tête affleure la surface extérieure du support 6 contre laquelle vient glisser le fil 2. Le piston 21 est monté coulissant dans un ensemble 23 formant manchon, fixé sur le support 6. Le bras 14 est monté rotatif autour de l'ensemble formant manchon 23, de manière coaxiale. Du liquide sous pression peut être admis dans une chambre 24 réalisée dans le moyeu 16 et dans le flasque 18, et communiquant avec le volume intérieur du manchon 23 de manière à agir sur la section du piston 21 pour provoquer sa sortie. Le piston 21 est rappelé dans sa position effacée par des moyens élastiques formés par un empilage 25 de rondelles Belleville comprimées entre un épaulement du manchon 23 et une collerette 26 prévue à l'extrémité du piston 21 éloignée de la tête 22. Dans l'exemple de réalisation illustré sur les dessins, les moyens d'éjection E sont disposés entre les mandrins 3, 4. Cs s moyens d'éjection E pourraient, en variante, être situés en amont des mandrins 3, 4 selon le sens normal de progression du fil. Selon la représentation des dessins, les moyens d'éjection E se trouveraient donc sur la droite. Un piston, semblable au piston 21, en se déplaçant, écarterait le fil des mandrins. La commande des déplacements du piston 21 peut être assurée par tout moyen approprié. Au lieu d'un liquide sous pression, on pourrait utiliser un gaz comprimé (air comprimé) ou un moyen mécanique, tel qu'un moteur électrique. La machine 1 comporte, en outre, une cisaille C située juste en amont, selon le sens normal d'avance du fil 2, des mandrins 3 et 4, c'est-à-dire juste à droite de ces mandrins comme visible sur les figures 1 et 2. La cisaille C comprend une douille 27 fixe relativement au support 6, munie d'un trou oblong 28 dont la grande dimension est parallèle à l'axe X-X. Le fil 2 traverse le trou 28. Un poinçon 29 est prévu pour se déplacer juste devant la douille 27 et assurer le cisaillement du fil 2 contre le bord du trou oblong 28 éloigné du support 6. Le poinçon 29 est fixé sur un piston 30 qui peut être soumis à une pression hydraulique lorsque l'on souhaite provoquer le cisaillement du fil 2. Un ressort en hélice R rappelle le piston 30 en position effacée. Le poinçon 29 et le piston 30 sont entourés par une chemise 31 montée coulissante dans un cylindre 32. La chemise 31 peut se déplacer en coulissement, d'une distance inférieure à celle du poinçon 29. En position effacée, représentée en trait plein sur la figure 1, la tête 33 de la chemise 31 et le poinçon 29 affleurent la surface extérieure du support 6. Lors du cisaillement, la tête 33 se soulève et soutient le fil 2 au voisinage de la position de cisaillement. Les positions de sortie maximale du poinçon 29 et de la tête 33 sont représentées en trait mixte sur la figure 1. Ceci étant, le fonctionnement de la machine selon l'invention est le suivant. En position de repos de la machine 1, le piston 21 occupe la position effacée pour laquelle la tête 22 affleure la surface du support 6. La cisaille C est également en position effacée. En fonction du diamètre du fil 2 à cintrer, l'opérateur équipe la machine 1 de mandrins 3 et 4 de dimensions appropriées et positionne le galet enrouleur 9, dans le sens radial, à la distance appropriée à l'aide de l'un des trous 15 de la rainure 13. La position occupée par le bras 14, à l'arrêt, est décalée angulairement par rapport à l'axe A-A du fil 2, comme illustré sur la figure 4, de sorte que le fil 2 peut avancer de droite à gauche sans rencontrer le galet 9. En supposant que l'on veuille effectuer, dans un premier temps, un cintrage du fil 2 vers le bas, on positionne initialement le bras 14 de manière que le galet 9 se trouve au-dessus du fil 2 (figure 4). Après avoir fait avancer suffisamment le fil 2, on commande la rotation du bras 14 dans le sens contraire d'horloge, comme illustré sur la figure 5, pour provoquer l'enroulement du fil 2 contre le mandrin 4. Le galet de cintrage 9 décrit une trajectoire circulaire vers le bas et prend appui contre le fil 2, du côté opposé au mandrin 4. Le bras 14 est ensuite ramené dans sa position de repos (figure 6) de manière à laisser libre le passage au fil 2 qui est avancé de la droite vers la gauche d'une longueur correspondant au cintrage ultérieur souhaité. On supposera qu'il s'agit d'un cintrage en sens opposé, c'està-dire vers le haut. Après avoir fait avancer le fil 2 jusqu'à la position de la figure 6, on commande la sortie des moyens d'éjection E de telle sorte que la tête 22 du piston 21 se déplace entre les mandrins 3 et 4 en écartant le fil 2 du support 6, comme illustré sur la figure 7. Le fil 2 est légèrement incliné sur le support et se trouve suffisamment écarté pour se situer au-delà du galet 9 que l'on peut faire passer d'un côté à l'autre du fil 2, par rotation du bras 14 dans le sens contraire d'horloge, sans interférer avec le til 2. Lorsque cette opération a été effectuée, on commande le retour des moyens d'éjection E dans leur position effacée, de sorte que le fil 2 revient entre les mandrins 3 et 4. Le galet enrouleur 9 se trouve alors au-dessous du fil:. Pour obtenir le cintrage vers le haut du fil 2, on commande la rotation du bras 14 dans le sens d'horloge, comme illustré sur la figure 8. On supposera que cette deuxième opération de cintrage est la dernière à effectuer sur l'élément à fabriquer. Il est clair que si d'autres opérations devaient être effectuées, il suffirait de procéder comme évoqué ci-dessus pour les réaliser. Généralement, la distance L entre la cisaille C et la dernière zone cintrée (voir figure 8) est supérieure à la distance souhaitée entre l'extrémité de I'iliment fini et ladite zone cintrée. Autrement dit, la coupe du fil 2 pour obtenir l'élément fini, doit avoir lieu au niveau d'une section s qui se trouve en aval de la cisaille C, suivant le sens normal d'avance Ju fil. Pour réaliser la coupe au niveau de la section s sans perdre de matière, on actior.ne à nouveau les moyens d'éjection E de manière à écarter le fil 2 du support S. L'écartement est suffisant pour que le fil 2 et les parties cintrées soient situés au-delà des mandrins 3 et 4. Il est alors possible d'actionner les rouleaux d'entraînement 20 dans le sens inverse pour provoquer un recul du fil 2 de la gauche vers la droite des dessins jusqu'à ce que la section fi se trouve au droit de la cisaille C. En actionnant cette cisaille C on obtient la coupe à longueur voulue de la pièce terminée. Dans le cas où les moyens d'éjection E seraient situés en amont des mandrins d'une machine, telle que décrite, équipée d'une cisaille adjacente aux mandrins, ces moyens d'éjection E seraient situés également en amont de la cisaille C. La machine conforme à l'invention est d'une exploitation simple et pratique, et d'un bon rendement. REVENDICATIONS 1. Machine pour cintrer un matériau se présentant sous une forme sensiblement rectiligne, par exemple sous forme de fils, de barres ou de bandes, en particulier en vue de réaliser des étriers pour des armatures de béton armé ou analogues, comprenant deux mandrins de cintrage (3, 4), d'axes sensiblement parallèles, entre lesquels est engagé le matériau (2), et un organe de cintrage (8), en particulier un galet de cintrage (9), monté rotatif autour d'un point (O) situé entre les mandrins, l'entraînement de l'organe de cintrage (8) selon une trajectoire circulaire dans un plan sensiblement orthogonal à l'axe des mandrins, autour du susdit point, provoquant le cintrage du matériau (2) par enroulement contre l'un des mandrins (3,4), la machine comprenant en outre des moyens de guidage et des moyens de déplacement du matériau entre les mandrins, caractérisée par le fait qu'elle comporte des moyens d'éjection (E) propres à faire saillie suivant une direction sensiblement parallèle aux axes des mandrins, sur une distance (D) suffisante pour déplacer le matériau (2) hors de la trajectoire de l'organe de cintrage (8, 9), de telle sorte qu'il soit possible de faire passer l'organe de cintrage d'un côté à l'autre du matériau,pour inverser le sens de cintrage. 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les moyens d'éjection (E) comprennent un piston (21) monté sensiblement parallèle à l'axe de rotation (X-X) de l'organe de cintrage (8, 9), ce piston (21) comportant une tête (22), sur laquelle passe le matériau (2) à cintrer, le déplacement du piston (21) provoquant le déplacement du matériau. 3. Machine selon la revendication 2, caractérisée par le fait que le piston (21) est soumis à l'action d'un liquide sous pression dans le sens de la sortie, et est rappelé en position effacée par des moyens élastiques (25), en particulier formés par un empilage de rondelles Belleville. 4. Machine selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait que les moyens d'éjection (E) sont disposés entre les mandrins (3, 4). 5. Machine selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que les moyens d'éjection (E) sont disposés en amont des mandrins (3, 4), suivant le sens normal de progression du matériau. 6. Machine selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait que les mandrins (3, 4) sont disposés sur un support (6), et que l'organe de cintrage (8, 9) est porté par un bras (14) s'étendant radialement du côté du support (6) opposé aux mandrins (3, 4). 7. Machine selon l'ensemble des revendications 2 et 6, caractérisée par le fait que le piston (21) des moyens d'éjection (E) traverse un manchon (23) maintenu fixe relativement au support (6) des mandrins, manchon (23) autour duquel est monté rotatif le bras (14) portant l'organe de cintrage (8, 9). 8. Machine selon la revendication 6 ou 7, caractérisée par le fait que le bras (14) est entraîné par un moteur hydraulique (19), disposé coaxialement aux moyens d'éjection. 9. Machine selon l'une des revendications précédentes, comportant une cisaille (C) située en amont des mandrins (3, 4), selon le sens normal de progression du matériau (2), les moyens (20) de déplacement du matériau étant agencés pour permettre un mouvement de recul de ce matériau, après cintrage, en vue de sa coupe, caractérisée par le fait que les moyens d'éjection (E) ont une course (D) suffisante pour, dans leur position en saillie, dégager complètement le matériau (2) relativement aux mandrins (3, 4) de sorte que le plan moyen des différentes parties cintrées se trouvent au-delà des mandrins (3, 4) et qu'il est possible de faire reculer ce matériau (2), tn amenant les parties cintrées au droit des mandrins, sans créer d'interférence mécanique. 10. Machine selon la revendication 9, caractérisée par le fait que la cisaille (C) comporte une douille (27) munie d'un trou oblong (28), dont la grande dimension est parallèle à la direction de déplacement des moyens d'éjection (E) de sorte que le matériau (2), en fils ou en barres, qui traverse ce trou oblong (28), peut se déplacer dans ladite douille sous l'action des moyens d'éjection (E). 11. Machine selon la revendication 9 ou 10, caractérisée par le fait que la cisaille (C) comporte un poinçon (29), se déplaçant devant la douille, ce poinçon (29) étant monté coulissant dans un cylindre (31) qui peut faire saillie relativement au support (6) des mandrins.