Brevet FR2959957A1 — publié le 20111118

-1- PROCEDE AUTOMATIQUE DE DECOUPE DE POUTRELLES EN BETON PRECONTRAINTES ET MACHINE POUR SA MISE EN OEUVRE DESCRIPTION DOMAINE DE L'INVENTION L'invention concerne un procédé automatique de découpe de poutrelles précontraintes, destinées à la réalisation de planchers. L'invention concerne également une machine conçue pour sa mise en oeuvre. 5 EXPOSE DE L'ARRIERE PLAN TECHNOLOGIQUE Les poutrelles concernées par ladite invention sont constituées d'un talon et d'une âme en béton et de fils métalliques adhérents tendus dans ledit talon et dans ladite âme. Le profilé béton est généralement obtenu par moulage, filage ou extrudage. Le procédé de découpe couramment utilisé consiste : 10 a) à découper la poutrelle à la longueur désirée au moyen d'une tronçonneuse ; b) à prédécouper le béton de ladite poutrelle à une longueur déterminée D, généralement de 10 cm, de la face qui vient d'être découpée, au plus près des fils métalliques, au moyen de ladite tronçonneuse ; c) à séparer la partie prédécoupée, correspondant à la longueur déterminée, du reste 15 de la poutrelle, de manière à dégager les fils métalliques sur ladite longueur, au moyen d'une masse ou d'un marteau piqueur. Toutes ces opérations sont manuelles et présentent les inconvénients liés essentiellement : - au manque de précision et de qualité de découpe ; 20 - au faible rendement ; - à la sécurité. RESUME DE L'INVENTION L'invention vise à réaliser un procédé automatique de découpe de poutrelles en béton précontraintes qui réduit, voire élimine, les inconvénients susmentionnés. 25 Selon la caractéristique basique avantageuse de l'invention, le procédé consiste à réaliser les opérations de découpe de la poutrelle, de prédécoupe de celle-ci à la longueur déterminée D et de séparation de l'extrémité prédécoupée du reste de la poutrelle, sont réalisées, de manière automatique, au moyen d'une machine spécifique qui comporte une unité électronique programmable configurée pour piloter : 30 - des moyens adaptés pour déplacer la poutrelle ; - des outils adaptés pour réaliser lesdites opérations. Selon des modes particuliers de réalisation de l'invention : - l'opération de découpe de la poutrelle est réalisée au moyen d'un disque rotatif ; - l'opération de prédécoupe du béton de la poutrelle à la longueur déterminée, peut être réalisée, soit au moyen du disque rotatif précédent, soit au moyen d'un disque rotatif additionnel ; - l'opération de séparation de l'extrémité prédécoupée du reste de la poutrelle, est réalisée au moyen d'au moins une paire de couteaux, en forme de coins, adaptés pour s'insérer dans les prédécoupes latérales opposées de ladite poutrelle de manière à, par leur action d'écartement des bords en regard desdites découpes latérales, fendre le béton dans l'alignement de la prédécoupe et à décoller les fils d'acier adhérents ; - l'opération de séparation de l'extrémité prédécoupée du reste de la poutrelle, est améliorée par l'utilisation additionnelle d'une paire de couteaux, en forme de coins, adaptés pour exercer, sur les côtés latéraux opposés du talon de ladite poutrelle, dans la zone des fils métalliques qu'il contient, une pression apte à détacher la partie dudit talon située sous lesdits fils de manière à décoller les fils d'acier adhérents ; ladite opération étant effectuée en combinaison avec la précédente ; - l'opération de séparation de l'extrémité prédécoupée du reste de la poutrelle, est favorisée par l'utilisation additionnelle d'une paire de poinçons, de forme tronconique, adaptés pour exercer, sur les côtés latéraux opposés de l'âme de ladite poutrelle, dans la zone des fils métalliques qu'elle contient, une pression apte à éclater la partie centrale de ladite âme de manière à décoller les fils d'acier adhérents ; ladite opération étant effectuée en combinaison avec les deux précédentes. Selon une autre mode particulier de réalisation de l'invention, la poutrelle est maintenue par des mâchoires qui sont adaptées pour la déplacer : - vers l'avant, de la longueur déterminée D, entre la phase de découpe de la poutrelle et de prédécoupe de l'extrémité ; - vers l'arrière, d'au moins la longueur déterminée D, pour le retrait total de ladite extrémité, les couteaux et poinçons demeurant en position enfoncée durant cette étape. L'invention concerne également la machine pour la mise en oeuvre dudit procédé. PRESENTATION DES FIGURES Les caractéristiques et les avantages de l'invention vont apparaître plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit d'au moins un mode de réalisation préféré de celle-ci donné à titre d'exemple non limitatif et représenté aux dessins annexés. Sur ces dessins : - la figure 1 est une vue en perspective de l'extrémité de la poutrelle mettant en évidence le ou les disques destiné à la coupe et à la prédécoupe ; - la figure 2 est une vue en perspective de l'extrémité de la poutrelle mettant en évidence la séparation de l'extrémité prédécoupée du reste de ladite poutrelle ; - la figure 3 est une vue de profil de l'extrémité de la poutrelle et des couteaux, en position de repos, destinés à s'insérer dans les prédécoupes latérales opposées de ladite poutrelle ; - la figure 4 est une de dessus des éléments de la figure 3 ; - la figure 5 est une vue de profil de l'extrémité de la poutrelle, des couteaux destinés à s'insérer dans les prédécoupes latérales opposées de celle-ci et des couteaux additionnels destinés à intervenir sur les côtés latéraux opposés du talon de ladite poutrelle, couteaux positionnés contre l'extrémité à prédécouper ; - la figure 6 est une vue de profil de la poutrelle, des couteaux destinés à s'insérer dans les prédécoupes latérales opposées de celle-ci, des couteaux additionnels destinés à intervenir sur les côtés latéraux opposés du talon de ladite poutrelle et des poinçons destinés à intervenir sur les côtés latéraux opposés de l'âme de ladite poutrelle, couteaux et poinçons positionnés contre l'extrémité à prédécouper ; - la figure 7 est une vue de dessus de la figure 6, couteaux et poinçons en position de travail, mettant en évidence le déplacement de la poutre afin de dégager l'extrémité prédécoupée et éclatée ; - la figure 8 est une vue de dessus de la figure 7, couteaux et poinçons en position de repos, mettant en évidence le dégagement des fils métalliques. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION L'invention concerne un procédé de découpe de poutrelles en béton précontraintes (1), destinées à la réalisation d'un plancher, du type constituées d'un talon (11) et d'une âme (12) en béton et de fils métalliques adhérents tendus (13) dans ledit talon et (14) dans ladite âme. Ledit procédé consiste, de manière automatique : a) à découper la poutrelle (1) à la longueur désirée ; b) à prédécouper le béton de la poutrelle (1) à une longueur déterminée D, généralement de 10 cm, de la face (15) qui vient d'être découpée, au plus près des fils métalliques (13,14), sans les endommager ; c) à séparer la partie prédécoupée (16), correspondant à la longueur D, du reste de la poutrelle (1), de manière à dégager les fils métalliques (13,14) sur ladite longueur ; au moyen d'une machine qui comporte une unité électronique programmable configurée pour piloter : - des moyens adaptés pour déplacer la poutrelle (1) ; - des outils (2,21,3,4,5) adaptés pour réaliser lesdites opérations. L'opération de découpe de la poutrelle (1) est réalisée au moyen d'un disque rotatif (2) qui pour la circonstance se déplace selon un axe vertical. L'opération de prédécoupe du béton de la poutrelle (1) à la longueur déterminée D, peut être réalisée : - soit au moyen du disque rotatif (2) précédent qui dans ce cas se déplace selon deux axes orthogonaux ; - soit au moyen d'un disque rotatif (21) additionnel qui se déplace selon deux axes orthogonaux. L'opération de séparation de l'extrémité (16) du reste de la poutrelle (1), est réalisée au moyen d'au moins une paire de couteaux (3), en forme de coins, adaptés pour s'insérer dans les prédécoupes latérales opposées (17) de ladite poutrelle de manière à, par leur action d'écartement des bords en regard desdites découpes latérales, éclater la partie centrale du béton non prédécoupée et déplacer simultanément l'extrémité (16) à extraire. Les lames desdits couteaux comportent deux plans décalés de manière à opérer simultanément dans les prédécoupes de l'âme et du talon de la poutrelle. L'opération de séparation de l'extrémité (16) du reste de la poutrelle (1), est améliorée par l'utilisation additionnelle d'une paire de couteaux (4), en forme de coins, adaptés pour exercer, sur les côtés latéraux opposés (18) du talon (11) de ladite poutrelle, dans la zone des fils métalliques (13), une pression apte à détacher la partie dudit talon située sous lesdits fils de manière à réduire, voire éliminer, l'adhérence desdits fils. L'opération de séparation de l'extrémité (16) du reste de la poutrelle (1), est améliorée par l'utilisation additionnelle d'une paire de poinçons (5), de forme tronconique, voire des couteaux, adaptés pour exercer, sur les côtés latéraux opposés (19) de l'âme (12) de ladite poutrelle, dans la zone des fils métalliques (14), une pression apte à éclater la partie centrale de ladite âme de manière à réduire, voire éliminer, l'adhérence desdits fils. La poutrelle (1) est maintenue par des moyens qui sont adaptés pour la déplacer : - vers l'avant, de la longueur déterminée D, entre la phase de découpe de la poutrelle (1) et de prédécoupe de l'extrémité (16) ; - vers l'arrière, d'une distance au moins égale à la longueur déterminée D, pour le retrait total de ladite extrémité (16) ; les couteaux (4) et les poinçons (5) demeurant en position enfoncée durant cette étape. 5 La machine pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, comporte une unité électronique programmable configurée pour piloter, automatiquement : a) des moyens, notamment des mâchoires, en prise avec la poutrelle (1), adaptés pour déplacer longitudinalement celle-ci ; b) des outils, notamment des disques rotatifs (2,21), des couteaux (3,4) et des poinçons (5), adaptés pour réaliser les opérations de coupe de la poutrelle (1), de prédécoupe de l'extrémité (16) de celle-ci et du dégagement de ladite extrémité. Le disque rotatif (2) destiné à découper la poutrelle, est solidaire d'un bras (6) mis en mouvement par un circuit hydraulique commandé par l'unité électronique de la machine. Le disque rotatif (21) destiné à prédécouper la poutrelle, est solidaire d'un bras (7) mis en mouvement par un circuit hydraulique commandé par ladite unité électronique. Les couteaux (3,4) et les poinçons (5) sont solidaires de mâchoires (8) mises en mouvement par un circuit hydraulique commandé par ladite unité électronique. Les moyens, du type mâchoires, destinés à saisir et à déplacer la poutrelle, sont associés à des rails assurant leur déplacement longitudinal qui est piloté par ladite unité électronique. Bien entendu, l'homme de métier sera apte à réaliser l'invention telle que décrite et représentée en appliquant et en adaptant des moyens connus sans qu'il soit 20 nécessaire de les décrire ou de les représenter. Il pourra également prévoir d'autres variantes sans pour cela sortir du cadre de l'invention qui est déterminé par la teneur des revendications. REVENDICATIONS1- Procédé de découpe de poutrelles en béton précontraintes (1) destinées à la réalisation de planchers ; lesdites poutrelles étant constituées d'un talon (11) et d'une âme (12) en béton et de fils métalliques adhérents tendus (13) dans ledit talon et (14) dans ladite âme ; ledit procédé consistant : a) à découper la poutrelle (1) à la longueur désirée ; b) à prédécouper le béton de la poutrelle (1) à une longueur déterminée D de la face (15) qui vient d'être découpée, au plus près des fils métalliques (13,14) ; c) à séparer la partie prédécoupée (16), correspondant à la longueur D, du reste de la poutrelle (1), de manière à dégager les fils métalliques (13,14) sur ladite longueur ; caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser, de manière automatique, les opérations de découpe de la poutrelle (1), de prédécoupe de celle-ci à la longueur déterminée D et de séparation de l'extrémité prédécoupée (16) du reste de la poutrelle (1), au moyen d'une machine qui comporte une unité électronique programmable configurée pour piloter des moyens adaptés pour déplacer la poutrelle (1) et des outils (2,21,3,4,5) adaptés pour réaliser lesdites opérations. 2- Procédé, selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'opération de découpe de la poutrelle (1) est réalisée au moyen d'un disque rotatif (2). 3- Procédé, selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'opération de prédécoupe du béton de la poutrelle (1) à la longueur déterminée D, est réalisée au moyen du disque rotatif (2). 4- Procédé, selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'opération de prédécoupe du béton de la poutrelle (1) à la longueur déterminée D, est réalisée au moyen d'un disque rotatif (21) additionnel. 5- Procédé, selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'opération de séparation de l'extrémité (16) du reste de la poutrelle (1), est réalisée au moyen d'au moins une paire de couteaux (3), en forme de coins, adaptés pour s'insérer dans les prédécoupes latérales opposées (17) de ladite poutrelle de manière à, par leur action d'écartement des bords en regard desdites découpes latérales, fendre le béton dans l'alignement de la prédécoupe et à décoller les fils d'acier adhérents. 6- Procédé, selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'opération de séparation de l'extrémité (16) du reste de la poutrelle (1), est améliorée par l'utilisation additionnelle d'une paire de couteaux (4), en forme de coins, adaptés pour exercer, sur les côtés latéraux opposés (18) du talon (11) de ladite poutrelle, dans la zone des filsmétalliques (13), une pression apte à détacher la partie dudit talon située sous lesdits fils de manière à décoller les fils d'acier adhérents. 7- Procédé, selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que l'opération de séparation de l'extrémité (16) du reste de la poutrelle (1), est améliorée par l'utilisation additionnelle d'une paire de poinçons (5), de forme tronconique, adaptés pour exercer, sur les côtés latéraux opposés (19) de l'âme (12) de ladite poutrelle, dans la zone des fils métalliques (14), une pression apte à éclater la partie centrale de ladite âme de manière à décoller les fils d'acier adhérents. 8- Procédé, selon la revendication 1, caractérisé en ce que la poutrelle (1) est maintenue par des moyens qui sont adaptés pour la déplacer : - vers l'avant, de la longueur déterminée D, entre la phase de découpe de la poutrelle (1) et de prédécoupe de l'extrémité (16) ; - vers l'arrière, d'une distance au moins égale à la longueur déterminée D, pour le retrait total de ladite extrémité (16) ; les couteaux (4) et les poinçons (5) demeurant en position enfoncée durant cette étape. 9- Machine pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte une unité électronique programmable configurée pour piloter, automatiquement : a) des moyens, notamment des mâchoires, en prise avec la poutrelle (1), adaptés pour déplacer longitudinalement celle-ci ; b) des outils, notamment des disques rotatifs (2,21), des couteaux (3,4) et des poinçons (5), adaptés pour réaliser les opérations de coupe de la poutrelle (1), de prédécoupe de l'extrémité (16) de celle-ci et du dégagement de ladite extrémité.