BE1017060A3 - - Google Patents

Abstract

L'invention concerne une rectifieuse pour éprouvettes en forme de cylindres droits, notamment en béton, comprenant un bâti (1), un système de mâchoires (8,9) préhension d'une éprouvette, un chariot porte-mâchoires monté coulissant en translation par rapport au bâti, deux meules (12) de fraisage/rectification entraînées en rotation continue. Chaque meule (12) de fraisage/rectification est montée par rapport au bâti par l'intermédiaire d'un chariot porte-meule (14) guidé en translation par rapport au bâti parallèlement à l'axe de rotation de ladite meule (12), cette dernière étant guidée en rotation sur ce chariot porte-meule (14). La position axiale de la meule (12) de fraisage/rectification est réglée par des moyens de réglage et de maintien de la position axiale du chariot porte-meule (14) par rapport au bâti (1).

Description

RECTIFIEUSE D'EPROUVETTES CYLINDRIQUES, NOTAMMENT EN

BETON

L'invention concerne une rectifieuse d'éprouvettes cylindriques, notamment en béton.

Lors des chantiers dans le domaine du bâtiment ou des ouvrages d'art, il est imposé de vérifier la qualité du béton utilisé et, à cet effet, on prélève des échantillons dans des moules en carton glacé ou en fer, puis après durcissement du béton et démoulage, on soumet les éprouvettes obtenues, en forme de cylindres droits, en général de révolution, à une compression jusqu'à rupture, au moyen de presses à plateaux calibrés et rectifiés, de façon à déterminer le seuil de rupture du béton utilisé.

Un des paramètres conditionnant la fiabilité des résultats obtenus consiste à réaliser des éprouvettes dont les bases permettent d'obtenir une interface de contact avec les plateaux de la presse la plus régulière possible, qui sont parallèles entre elles, et orthogonales à l'axe du cylindre. Ces paramètres étant primordiaux, des normes ont été établies qui définissent notamment les tolérances admises.

Une solution employée en vue de satisfaire à ces normes, consiste à utiliser des équerres de surfaçage comportant un plateau doté d'une cavité cylindrique à fond plat que l'on remplit de fleur de soufre chauffée de façon à être liquide, et adaptée pour former une couche de surfaçage sur la base de l'éprouvette, après refroidissement et durcissement. Cette opération est bien entendue réalisée pour chacune des bases de l'éprouvette.

Bien que satisfaisante du point de vue du respect des normes, cette solution présente toutefois plusieurs inconvénients.

En effet, et en premier lieu, la fleur de soufre chauffée dégage des odeurs très nauséabondes, et il convient donc de prévoir des moyens d'aspiration adéquats en vue de ne pas indisposer le personnel. De plus, la fleur de soufre est un produit très corrosif et il est donc impératif d'utiliser des matériaux, souvent coûteux, résistants à cette corrosion, et de s'entourer de mesures de précaution visant à éviter tout risque d'accident. Enfin, cette solution convient uniquement pour des tests de rupture de bétons classiques dont le seuil de rupture n'excède pas 50 Mpa. En effet, passé ce seuil, la couche de fleur de soufre est broyée et ne joue donc plus aucun rôle effectif de surfaçage.

Une autre solution qui a été utilisée consiste à mouler des éprouvettes prismatiques (cylindres droits à bases carrées) dans des moules prismatiques -notamment cubiques-, les faces verticales du moule définissant les bases de l'éprouvette cylindrique soumises ultérieurement à l'essai de compression. Cette solution est utilisée dans le but d'éviter une opération de rectification des bases de l'éprouvette. Néanmoins, elle présente en pratique plusieurs inconvénients importants, à savoir : le fait de nécessiter des moules spécifiques coûteux, lourds et difficiles à nettoyer (contrairement à des éprouvettes cylindriques de révolution qui peuvent être facilement moulées sur chantier dans des moules jetables en carton) ; le fait que les éprouvettes soient soumises à un essai de compression sur des faces qui ont été moulées en position verticale, ce qui ne correspond pas strictement à la réalité et peut induire des erreurs dans les résultats des essais de compression ; le fait que les éprouvettes ne présentent pas l'élancement généralement requis et présentent nécessairement des bases non symétriques de révolution, induisant également des imprécisions dans les résultats des essais de compression. Il en résulte en pratique que les utilisateurs prennent une marge d'erreur importante par rapport aux résultats des essais de compression réalisés avec de telles éprouvettes prismatiques. Cette marge d'erreur se traduit en pratique par l'utilisation d'une quantité plus importante de béton sur le chantier. Cette solution n'est donc pas satisfaisante en pratique.

Une autre solution couramment mise en œuvre actuellement consiste à utiliser un lapidaire équipé d'une meule supérieure entraînée en rotation et apte à polir successivement les deux bases des éprouvettes cylindriques de révolution. Toutefois, compte tenu des défauts géométriques que présente couramment la paroi périphérique des éprouvettes, il est difficile de réaliser des bases polies dont l'orthogonalité par rapport à cette paroi périphérique satisfait aux conditions définies par les normes. Par voie de conséquence, les tests de rupture effectués dans ces conditions ne respectent pas les paramètres requis par les normes.

FR 2824769 a proposé une rectifieuse permettant de pallier ces problèmes, c'est-à-dire de rectifier les deux bases d'une éprouvette et d'obtenir une éprouvette de test satisfaisant aux tolérances imposées par les normes. Cette rectifieuse comprend : un système de mâchoires dotées de faces de préhension agencées de façon à enserrer une portion médiane d'une éprouvette dans une position où l'axe de révolution de cette dernière s'étend horizontalement, au moins une desdites mâchoires étant articulée autour d'un axe horizontal situé en retrait de sa face de préhension, des moyens d'actionnement du système de mâchoires aptes à positionner lesdites mâchoires soit dans une position, dite ouverte, d'introduction d'une éprouvette entre leurs faces de préhension, soit dans une position, dite fermée, d'emprisonnement de ladite éprouvette entre lesdites faces de préhension, un chariot porte-mâchoires monté coulissant le long d'au moins deux colonnes verticales, sur lequel sont montés les moyens d'actionnement du système de mâchoires, et lesdites mâchoires agencées de façon que leurs faces de préhension s'étendent frontalement en saillie par rapport audit chariot, des moyens de déplacement vertical du chariot le long des colonnes, deux meules de fraisage/rectification montées chacune sur l'extrémité de l'arbre moteur d'un moteur d'entraînement en rotation de cette meule de fraisage/rectification, lesdits moteurs étant solidarisés sur un bâti et disposés de façon, d'une part que l'axe longitudinal des arbres moteurs soient coaxiaux et coplanaires avec l'axe d'une éprouvette enserrée entre les faces de préhension des mâchoires et, d'autre part, que les meules de fraisage/rectification soient positionnées en regard et aptes à rectifier, chacune, une des bases d'une éprouvette lors des déplacements du chariot porte-meule, et un système de vemier permettant le réglage de la longueur de chaque arbre moteur (formé de deux arbres télescopiques), et donc la position longitudinale de chaque meule, pour permettre d'ajuster la distance entre lesdites meules.

Cette rectifîeuse donne en général satisfaction, mais présente encore quelques inconvénients, à savoir essentiellement le fait que son utilisation nécessite différentes manipulations (notamment pour le chargement et le déchargement de l'éprouvette, la détermination des différentes passes à effectuer, le réglage de la position des meules correspondant à ces passes) relativement longues, et qu'elle ne présente des performances optimales que pour certaines dimensions relativement restreintes d'éprouvettes, notamment en longueur, compte tenu de la course limitée de déplacement axial des meules. À ce titre, il est à noter que la précision de rectification des meules décroît fortement au fur et à mesure que la longueur de l'arbre moteur, et donc le porte-à-faux correspondant, augmente.

Or, le besoin se fait sentir de pouvoir effectuer ces opérations de rectification des éprouvettes dans les laboratoires chargés d'effectuer les essais de compression, à cadence élevée, et sur des grandes séries d'éprouvettes issues de nombreux chantiers. Dès lors, il serait nécessaire de pouvoir disposer d'une rectifîeuse pouvant fonctionner à cadence plus élevée, et susceptible de recevoir des éprouvettes de longueur quelconque, avec une même précision de rectification.

L'invention vise donc à pallier ces inconvénients et a pour objectif essentiel de fournir une rectifîeuse qui non seulement permet de rectifier les deux bases d'une éprouvette et d'obtenir une éprouvette de test satisfaisant aux tolérances imposées par les nonnes, mais également dont l'utilisation est plus simple, plus rapide et plus économique que celle des rectifieuses antérieures, et qui peut être en grande partie automatisée.

Un autre objectif de l'invention est de fournir une rectifîeuse polyvalente, susceptible de traiter des éprouvettes dont la longueur peut varier dans une large gamme de valeurs, avec une même précision de rectification.

Pour ce faire, l'invention concerne une rectifîeuse pour éprouvettes en forme de cylindres droits, notamment en béton, comprenant : un bâti rigide, un système de mâchoires de préhension d'une éprouvette en portion médiane, comprenant au moins une mâchoire mobile de façon à permettre le chargement ou le déchargement d'une éprouvette, et des moyens d'actionnement de ce système de mâchoires entre une position ouverte de chargenient/déchargement et une position fermée d'emprisonnement et de maintien rigide d'une éprouvette, un chariot porte-mâchoires monté coulissant en translation selon une direction de translation par rapport au bâti, ce chariot porte-mâchoires portant ledit système de mâchoires, l'axe d’une éprouvette emprisonnée dans le système de mâchoires s'étendant orthogonalement à la direction de translation du chariot porte-mâchoires, des moyens de déplacement du chariot porte-mâchoires selon sa direction de translation par rapport au bâti, deux meules de fraisage/rectification montées chacune par rapport au bâti de façon à pouvoir: • être entraînée en rotation selon un axe de rotation orthogonal à la direction de translation du chariot porte-mâchoires, • être déplacée en translation le long de l'axe de rotation, • les deux meules étant positionnées coaxialement en regard l'une de l'autre et aptes à rectifier, chacune, une des bases d'une éprouvette emprisonnée dans le système de mâchoires lors des déplacements en translation du chariot porte-mâchoires, • des moyens moteurs d'entraînement en rotation continue de chaque meule de fraisage/rectification, et des moyens de réglage de la position axiale de chaque meule par rapport à son axe de rotation, aptes à permettre d'ajuster la distance entre lesdites meules, caractérisée en ce que chaque meule de fraisage/rectification est montée par rapport au bâti par l'intermédiaire d'un chariot porte-meule guidé en translation par rapport au bâti selon une direction de translation parallèle à l'axe de rotation de ladite meule de fraisage/rectification, cette dernière étant portée par le chariot porte-meule, et guidée en rotation sur ce chariot porte-meule, lesdits moyens de réglage de la position axiale de la meule de fraisage/rectification comprenant des moyens de réglage et de maintien de la position axiale du chariot porte-meule, selon sa direction de translation, par rapport au bâti.

Les inventeurs ont en effet constaté que le seul fait de monter chaque meule sur un chariot porte-meule, et non directement à l'extrémité de l'arbre d'un moteur, bien que représentant une solution a priori plus complexe et coûteuse à l'investissement (nombre de pièces plus important), procure en pratique en finale un gain de productivité en permettant le traitement des éprouvettes en série à haute cadence, de façon automatisée, avec une garantie d'obtenir des résultats similaires du point de vue des tolérances imposées par les normes, quelles que soient les dimensions, les formes et la nature des éprouvettes traitées. Il en résulte donc finalement une économie importante pour les utilisateurs.

Avantageusement et selon l'invention, chaque meule de fraisage/rectification est montée par rapport au chariot porte-meule par l'intermédiaire d'un mécanisme de montage adapté pour former une liaison pivot guidant en rotation et maintenant fixe en translation la meule de fraisage/rectification par rapport au chariot porte-meule.

En outre, avantageusement et selon l'invention, chaque chariot porte-meule porte un moteur électrique d'entraînement en rotation continue de la meule de fraisage/rectification correspondante.

Et une rectifieuse selon l'invention est également avantageusement caractérisée en ce qu'elle comporte, pour chaque chariot porte-meule, un moteur électrique de réglage de la position axiale (selon ladite direction de translation) de ce chariot porte-meule par rapport au bâti.

Avantageusement et selon l'invention, lesdits moyens de réglage et de maintien de la position axiale du chariot porte-meule par rapport au bâti comprennent une vis sans fin entraînée en rotation par le moteur électrique correspondant.

Par ailleurs, dans une rectifieuse selon l'invention, le réglage de la position axiale de chaque meule peut être automatisé de façon simple et fiable, notamment du fait de la présence d'un chariot porte-meule. Pour ce faire, avantageusement, une rectifieuse selon l'invention comprend, pour chaque meule de fraisage/rectification, un flasque palpeur monté à l'extrémité d'un arbre parallèle à l'axe de la meule de fraisage/rectification, des moyens de guidage et de déplacement en translation de cet arbre selon son axe parallèle à l'axe de rotation de la meule de fraisage/rectification, et des moyens de repérage de la position axiale de la meule de fraisage/rectification par rapport au flasque palpeur correspondant.

Avantageusement et selon l'invention, lesdits moyens de repérage de la position axiale de chaque meule de fraisage/rectification par rapport au flasque palpeur correspondant sont adaptés pour délivrer des données numériques représentatives de ce repérage, et une rectifïeuse selon l'invention comporte en outre un automate de commande numérique automatique desdits moyens de réglage de la position axiale de chaque meule de fraisage/rectification, cet automate étant adapté pour déterminer la position axiale devant être donnée à chaque meule de fraisage/rectification pour chaque passe de fraisage/rectification en fonction des données numériques délivrées par les moyens de repérage de la position axiale de chaque meule de fraisage/rectification, et de données numériques préenregistrées représentatives d'un programme de fraisage/rectification. En outre, avantageusement et selon l'invention, l'arbre de chaque flasque palpeur est porté par le chariot porte-meule de la meule de fraisage/rectification correspondante. Avantageusement et selon l'invention, l'arbre de chaque flasque palpeur et l'axe de rotation de la meule de fraisage/rectification correspondante, sont coplanaires et définissent un plan parallèle à la direction de translation du chariot porte-mâchoires par rapport au bâti.

Avantageusement et selon l'invention, l'arbre de chaque flasque palpeur est disposé par rapport au bâti de telle sorte que le flasque palpeur est situé en amont de la meule de fraisage/rectification correspondante par rapport au sens du premier déplacement du chariot porte-mâchoires vers les meules de fraisage/rectification depuis sa position initiale de chargement d'une nouvelle éprouvette à rectifier, de sorte que chaque flasque palpeur peut être appliqué au contact d'une base en regard de l'éprouvette avant son premier passage entre les meules de fraisage/rectification.

Avantageusement et selon l'invention, l'arbre de chaque flasque palpeur est associé et commandé en translation par la tige mobile d'un vérin dont le corps est monté fixe par rapport au chariot porte-meule, la position axiale dudit arbre et/ou de cette tige par rapport au coips étant repérée par un capteur de position axiale porté par le chariot porte-meule.

Avec une rectifieuse selon l'invention, il suffit donc de charger chaque nouvelle éprouvette à usiner dans le système de mâchoires, pour que toutes les opérations d'usinage successives se déroulent automatiquement, sous le contrôle de l'automate numérique. Dans un premier temps, les flasques palpeurs viennent repérer la position de chacune des bases de l'éprouvette. La position axiale de chaque meule de fraisage/rectification pour la première passe rectification est alors déterminée par l'automate et une commande correspondante est adressée au moteur de réglage la position axiale de chacune des meules. Le chariot porte-mâchoires est alors entraîné en translation pour faire passer l'éprouvette entre les deux meules de fraisage/rectification qui rectifient les deux bases de l'éprouvette lors d'une première passe. Entre chaque passe de rectification, l'automate ajuste éventuellement la position axiale de chaque meule de fraisage/rectification en vue de la passe subséquente. À la fin de l'usinage, l'éprouvette est parfaitement rectifiée et peut être déchargée du système de mâchoires. L'ensemble de ces opérations peut être effectué avec des éprouvettes de longueur quelconque, et ce avec les mêmes précisions d'usinage.

L'invention concerne également une rectifieuse caractérisée en combinaison par tout ou partie des caractéristiques mentionnées ci-dessus au ci-après.

D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée qui suit en référence aux dessins annexés qui en représentent à titre d'exemple non limitatif un mode de réalisation préférentiel. Sur ces dessins : la figure 1 est une vue schématique en perspective vue de face d'une rectifieuse conforme à l'invention représentée dépourvue de la majorité de ses tôles d'habillage frontal, avec une éprouvette en cours de chargement dans le système de mâchoires, la figure 2 est une vue similaire à la figure 1, illustrant une rectifieuse selon l'invention dépourvue d'autres éléments frontaux, et sans éprouvette, de manière à montrer le montage des chariots porte-meule et le système de mâchoires, la figure 3 en est une vue schématique en perspective d'un chariot porte-meule d'une rectifieuse selon l'invention, la figure 4 est une vue schématique de profil de la figure 2, la rectifieuse selon l'invention étant représentée dépourvue de la majorité de ses tôles d'habillage, les figures 5a à 5f sont des schémas illustrant différentes étapes du réglage de la position axiale d'une meule de fraisage/rectification à l'aide d'un flasque palpeur, dans une rectifieuse selon l'invention, la figure 6 est une coupe axiale schématique d'un mode de réalisation du mécanisme de montage d'une meule de fraisage/rectification par rapport au chariot porte-meule d'une rectifieuse selon l'invention.

La rectifieuse pour éprouvettes en béton, dont les dimensions sont par exemple de 16 cm de diamètre pour 32 cm de longueur, représentée à titre d'exemple sur les figures, est conçue pour rectifier simultanément les deux bases 61 desdites éprouvettes, dans des conditions d'usinage permettant de satisfaire aux tolérances imposées par les nonnes en vigueur dans le cadre de l'utilisation de ces éprouvettes lors de tests de compression de ces dernières jusqu'à leur rupture.

Les caractéristiques principales d'une telle rectifieuse sont bien connues en elles-mêmes, notamment de FR 2824769, seules les caractéristiques propres à l'invention étant décrites en détail ci-après.

La rectifieuse comprend un bâti principal 1 rigide à structure essentiellement boulonnée et/ou mécanosoudée reposant sur le sol.

Ce bâti 1 porte des colonnes ou coulisses verticales de guidage en translation verticale d'un chariot porte-mâchoires 2, dont la position et les déplacements en translation verticale sont commandés par un moteur 3 électrique accouplé à une vis sans fin 4 entraînant un manchon taraudé 5 solidaire du chariot porte-mâchoires 2. La position verticale du chariot porte-mâchoires 2 est repérée par un codeur rotatif numérique 6 accouplé à la vis sans fin 4.

Le moteur 3 et le codeur 6 sont reliés à un automate 7 numérique programmable de contrôle de la rectifieuse.

Le chariot porte-mâchoires 2 porte un système de mâchoires 8, 9 dont Tune 9 au moins est mobile verticalement, c'est-à-dire parallèlement à la direction de translation 18 du chariot porte-mâchoires 2, de sorte que les mâchoires 8, 9 puissent enserrer une éprouvette 60 à usiner et à la maintenir rigidement par rapport au bâti 1, l'axe principal de cette éprouvette 60 cylindrique étant orthogonal (c'est-à-dire horizontal dans l'exemple représenté) à la direction de translation 18 du chariot porte-mâchoires 2 (qui est verticale dans l'exemple représenté). La mâchoire mobile 9 peut-être articulée autour d'un axe orthogonal à la direction de translation 18 du chariot porte-mâchoires 2, (c'est-à-dire horizontal dans l'exemple représenté) et/ou mobile en translation parallèlement à la direction de translation 18 du chariot porte-mâchoires 2 (c'est-à-dire verticalement dans l'exemple représenté). La rectifieuse comporte également des moyens d'actionnement, par exemple sous la forme d'un vérin commandé par l'automate 7, du système de mâchoires 8, 9 entre une position ouverte dans laquelle une éprouvette 60 peut être chargée/déchargée entre/d'entre les mâchoires 8,9.

Les mâchoires 8, 9 s'étendent de préférence en saillie frontalement à l'intérieur d'une zone humide d'usinage 10 délimitée par un ensemble de parois de carénage, dont une paroi de fond 11 médiane solidaire du chariot porte-mâchoires 2, coulissant verticalement en translation avec ce dernier. Les autres éléments du chariot porte-mâchoires 2 et du système de mâchoires s'étendent de préférence à l'arrière de la paroi de fond 11, de façon à être protégés des éclaboussures.

La rectifieuse comprend, de part et d'autre de la zone humide 10, deux ensembles d'usinages latéraux globalement similaires, symétriques l'un de l'autre par rapport à un plan vertical transversal médian du bâti 1, pour le montage, le guidage, et l'entraînement de deux meules de fraisage/rectification 12.

Chaque ensemble d'usinage comprend un chariot porte-meule 14 guidé en translation par rapport au bâti 1 selon une direction de translation 16 (horizontale dans l'exemple représenté) orthogonale à la direction de translation 18 (verticale dans l'exemple représenté) du chariot porte-mâchoires 2. Pour ce faire, le bâti 1 présente par exemple au moins deux coulisses parallèles 19 horizontales définissant la direction de translation 16, et sur lesquelles sont guidés des paliers constituant des coulisseaux 20, associés aux coulisses 19 à l'arrière de celle-ci. Les coulisseaux 20 sont portés par une plaque verticale 24 du chariot porte-meule 14 de façon à s'étendre à l'avant de cette dernière.

Les déplacements en translation du chariot porte-meule 14 par rapport au bâti 1 sont commandés par une vis sans fin 21 montée rotative sur le bâti 1, parallèle la direction de translation 16 (repérée coaxialement à la vis 21 sur la figure 4), entraînée en rotation par l'intermédiaire d'un moteur électrique 22 fixé au bâti 1, et entraînant en rotation un manchon taraudé 23 monté rotatif par rapport au chariot porte-meule 14, porté à l'arrière de la plaque 24. En tournant, la vis sans fin 21 entraîne le manchon 23, et donc le chariot porte-meule 14, en translation le long des coulisses 19. Le moteur électrique 22 est commandé par l'automate 7. Un codeur numérique rotatif 30 est porté par le bâti 1 associé à l'extrémité de la vis sans fin 21 de façon à repérer la position axiale du chariot porte-meule 14 selon sa direction de translation 16.

Le chariot porte-meule 14 porte, en saillie vers l'avant par rapport à la plaque verticale 24, un cylindre 25 de révolution rigide creux dont l'axe s'étend parallèle aux coulisses 19 et donc à la direction 16 de translation du chariot porte-meule 14.

Le cylindre 25 reçoit et guide en rotation un arbre 28 coaxial à ce cylindre 25, et dont les deux extrémités axiales s’étendent au-delà de celles du cylindre 25. La première extrémité axiale 29 de l'arbre 28 porte une poulie 32 entraînée par une courroie 33, cette dernière étant elle-même entraînée par un moteur électrique 34 porté par le chariot porte-meule 14, à l'arrière de la plaque verticale 24. Un espace libre 35 est ménagé entre les deux coulisses 19 pour permettre le passage de la courroie 33, quelle que soit la position du chariot porte-meule 14 par rapport au bâti 1. L'autre extrémité axiale 31 de l'arbre 28, orientée vers le plan transversal vertical médian de symétrie de la rectifïeuse, est accouplée à une meule de fraisage/rectification 12, de façon à pouvoir entraîner cette dernière en rotation autour d'un axe 26 qui coïncide avec celui de l'arbre 28 et du cylindre 25. De la sorte, lorsque le moteur électrique 34 est actionné, sur commande de l'automate 7, l'arbre 28 et la meule de fraisage/rectification 12 sont entraînés en rotation autour de l'axe 26.

Le cylindre 25 de guidage est fixé rigidement solidaire de la plaque verticale 24 du chariot porte-meule 14, à l'avant de cette dernière, et porte, à sa première extrémité axiale 56, un palier ou roulement 55 de guidage de la première extrémité 29 de l'arbre 28. Le cylindre 25 de guidage porte aussi, à sa deuxième extrémité axiale 51, un palier ou roulement 57 de guidage de la deuxième extrémité 31 de l'arbre 28 accouplée à la meule 12. Le cylindre 25 et l'arbre 28 constituent ainsi un mécanisme de montage adapté pour former une liaison pivot guidant en rotation et maintenant fixe en translation la meule 12 de fraisage/rectification par rapport au chariot porte-meule 14. Pour ce faire, et comme représenté figure 6, lesdits paliers ou roulements 55, 57 de guidage de l'arbre 28 sont choisis du type incorporant ou formant des butées axiales empêchant tout jeu et tout mouvement axial relatif de l'arbre 28 par rapport au cylindre 25 de guidage. En particulier dans l'exemple représenté, il est prévu des roulements 55,57 à billes à portées obliques qui peuvent être préchargés pour rattraper tout jeu éventuel, et l'arbre 28 porte, à chacune de ses extrémités axiales 29, 31, une bague 53, 54 frettée et/ou clavetée sur cet arbre 28 et qui vient en butée contre un épaulement conjugué ménagé à l'intérieur du cylindre 25.

Le cylindre 25 porte un cadre supérieur 36 s'étendant au-dessus de ce cylindre 25, de façon à porter le corps 37 d'un vérin. Ce vérin comprend une tige d'actionnement 38 dont l'extrémité 46, orientée vers le plan transversal vertical médian de la rectifieuse, est reliée à une extrémité 42 d'un arbre 45.

L'arbre 45 est guidé en translation par rapport au chariot porte-meule 14, selon un axe 48 parallèle à l'axe 26 de rotation de la meule 12, et situé dans un même plan vertical que ce dernier, par un tube de guidage 47 porté par le cadre supérieur 36.

Cet arbre 45 porte, à son autre extrémité axiale 41 orientée vers le plan transversal vertical médian de la rectifieuse et s'étendant au-delà de l'extrémité 49 correspondante du tube de guidage 47, un flasque palpeur 39 qui définit une face 40 libre verticale transversale (c'est-à-dire radiale par rapport à l'axe de cette tige 38 et donc orthogonale à l'axe 26 de rotation de la meule 12 et à la direction 16 de translation du chariot porte-meule 14) susceptible de venir au contact d'une base 61 en regard d'une éprouvette 60 qui est emprisonnée entre les mâchoires 8,9 et située à la même hauteur que ce flasque palpeur 39.

L'extrémité 42 de l'arbre 45 reliée à la tige 38 de vérin dépasse axialement du tube de guidage 47 et porte une plaquette transversale 43 qui, avec un capteur 44 numérique, permet de repérer la position axiale de l'arbre 45 par rapport au cadre 36, c'est-à-dire la position du flasque palpeur 39 par rapport au chariot porte-meule 14.

Le cadre supérieur 36 porte le capteur 44 numérique de position axiale rappelé élastiquement contre la plaquette 43 par un ressort de compression. Ce capteur 44 est relié à l'automate 7, et fournit donc des données numériques représentatives de la position axiale du flasque palpeur 39 par rapport au chariot porte-meule 14. Ainsi, ce capteur 44, combiné au codeur 30 repérant la position axiale du chariot porte-meule 14, permettent de repérer la position axiale de la meule 12 de fraisage/rectification par rapport au flasque palpeur 39 correspondant situé au-dessus de cette meule 12, c'est-à-dire à l'amont de cette meule 12 par rapport au sens du premier déplacement du chariot porte-mâchoires 2 vers les meules 12 de fraisage/rectification depuis sa position initiale supérieure de chargement d'une nouvelle éprouvette 60 à rectifier.

Les deux flasques palpeurs 39 et les deux meules 12 de fraisage/rectification s'étendent dans la zone humide 10. Pour ce faire, le tube de guidage 47 et le cylindre 25 portant la meule 12 traversent les parois latérales du capotage délimitant la zone humide 10 par l'intermédiaire de traversées étanches. Comme représenté figure 3, la portion du cylindre 25 qui traverse une paroi latérale de capotage peut être de moindre diamètre. L'extrémité 49 du tube de guidage 47 orientée vers le plan transversal vertical médian de la rectifieuse qui est située dans la zone humide 10, est portée par un flasque 50, lui-même porté à l'extrémité axiale 51 du cylindre 25 portant la meule 12. L'autre extrémité 52 du tube de guidage 47 est fixée rigidement sur un montant du cadre supérieur 36.

Par ailleurs, l'arbre 28 portant la meule 12 est formé d'un tube creux pour permettre le passage du liquide de refroidissement axialement à l'intérieur de cet arbre 28 depuis son extrémité 29 reliée à une alimentation de liquide, jusqu'à son extrémité 31, qui débouche dans une lumière également ménagée à travers la meule 12 pour le passage de ce liquide de refroidissement.

Les deux ensembles d'usinage, et en particulier les deux chariots porte-meule 14, sont disposés de telle façon que les deux flasques palpeurs 39 soient situés en regard l'un de l'autre et coaxiaux, et que les deux meules 12 de fraisage/rectification soient également situées en regard l'une de l'autre et coaxiales.

Le fonctionnement de la rectifieuse selon l'invention est le suivant.

Lors de la configuration de l'automate 7, pour chaque ensemble d'usinage, une valeur initiale dO de position axiale du flasque palpeur 39, dans laquelle la face libre 40 de ce flasque palpeur 39 est alignée verticalement avec la face d'usinage de la meule 12 correspondante, est déterminée par le capteur 44 et mémorisée.

Initialement (figure 5a), les deux flasques palpeurs 39 sont rétractés axialement, c'est-à-dire écartés au maximum l'un de l'autre, les arbres 45 étant escamotés dans les tubes de guidage 47, pour faciliter la mise en place d'une éprouvette 60 à usiner dans le système de mâchoires 8, 9 comme représenté figure 1.

Après mise en place de l'éprouvette 60 dans le système de mâchoires 8, 9 et serrage de la mâchoire mobile 8, les vérins 37, 38 sont actionnés (figure 5b), de sorte que les flasques palpeurs 39 sont déployés axialement jusqu'à venir en contact avec les bases 61 de l'éprouvette en regard, ou jusqu'à la butée axiale de l'arbre 45 par rapport au tube de guidage 47.

L'automate 7 commande alors le déplacement de chaque chariot porte-meule 14 en translation vers l'éprouvette 60. Lorsque le flasque palpeur 39 est au contact de la base 61 de l'éprouvette 60, et que le déplacement du chariot porte-meule 14 est poursuivi, l'éprouvette 60 bloque le flasque palpeur 39 axialement, qui est donc rétracté par rapport au chariot porte-meule 14, comme représenté figure 5c. Le déplacement du chariot porte-meule 14 est poursuivi jusqu'à ce que la valeur de position axiale initiale dO soit atteinte, correspondant à la position illustrée figure 5d.

Ensuite (figure 5e), le déplacement en translation du chariot porte-meule 14 vers l'éprouvette 60 est poursuivi d'une valeur correspondante à la profondeur de la passe d'usinage à effectuer. Cette profondeur peut-être prédéterminée et enregistrée par l'automate 7, selon un programme d'usinage prédéterminé permettant de rectifier toute éprouvette 60. Par exemple, la profondeur de la première passe à effectuer peut être choisie de l’ordre de 1mm. La profondeur des passes subséquentes peut être prédéterminée de façon à obtenir une qualité de surface optimale. Par exemple, on effectue une deuxième passe selon une profondeur de 0,5 mm, et une troisième passe selon une profondeur de 0,1 mm.

Comme représenté figure 5e, lors de l'étape d'usinage, les flasques palpeurs 39 sont rétractés axialement pour ne pas gêner le déplacement de l’éprouvette 60. Le déplacement de l'éprouvette 60 résulte de la commande du moteur 3 entraînant en translation le chariot porte mâchoires 2.

En fin d'usinage, la valeur initiale dO peut être périodiquement corrigée (figure 5f) en ramenant l’éprouvette 60 en regard des flasques palpeurs 39, puis les flasques palpeurs 39 au contact des bases 61 de l'éprouvette 60 usinée et rectifiée, uniquement sous la commande des vérins 37, 38, c'est-à-dire sans déplacement du chariot porte-meule 14. La valeur de position axiale donnée par le capteur numérique 44 est alors la nouvelle valeur d’0 pour laquelle la face 40 du flasque palpeur 39 est parfaitement alignée avec la face d'usinage de la meule 12 correspondante, en prenant en compte l'usure éventuelle subie par la meule 12 lors de la(des) phase(s) d'usinage précédente(s). Cette correction est ainsi très facile et rapide à effectuer, et d’une grande précision.

L'éprouvette 60 peut alors être déchargée par ouverture des mâchoires 8,9.

Comme on le voit, la rectifieuse selon l'invention présente un fonctionnement automatique, toutes les opérations d'usinage se déroulant automatiquement à partir du chargement d'une éprouvette 60 entre les mâchoires 8, 9, y compris celles nécessaires au rattrapage de l'usure des meules 12.

L'invention peut faire l'objet de nombreuses variantes de réalisation par rapport au mode de réalisation représenté sur les figures et décrit ci-dessus. En particulier, les flasques palpeurs 39 peuvent être remplacés par des dispositifs palpeurs plus sophistiqués, notamment du type permettant de mesurer la planéité et/ou le défaut d'orthogonalité des bases 61 de l'éprouvette 60. Également, les différents guidages et montages ainsi que les commandes de déplacement décrits peuvent être remplacés par tous autres moyens équivalents connus. Ainsi, les moteurs électriques peuvent être remplacés par des actionneurs hydrauliques et/ou pneumatiques'et, réciproquement, les vérins peuvent être remplacés par des organes d'actionnement de type électrique ou autre.

La rectifieuse selon l'invention permet de rectifier des éprouvettes 60, notamment en béton, à cadence élevée, avec une grande précision, conformément aux normes en vigueur, avec un gain de productivité très important par rapport aux rectifieuses connues.

Claims (11)

1. REVENDICATIONS 1/- Rectifieuse pour éprouvettes en forme de cylindres droits, notamment en béton, comprenant : - un bâti (1) rigide, - un système de mâchoires (8, 9) de préhension d'une éprouvette en portion médiane, comprenant au moins une mâchoire (8) mobile de façon à permettre le chargement ou le déchargement d'une éprouvette, et des moyens d'actionnement de ce système de mâchoires entre une position ouverte de chargement/déchargement et une position fermée d'emprisonnement et de maintien rigide d'une éprouvette, un chariot porte-mâchoires (2) monté coulissant en translation selon une direction de translation (18) par rapport au bâti (1), ce chariot (2) porte-mâchoires portant ledit système de mâchoires, l'axe d'une éprouvette emprisonnée dans le système de mâchoires s'étendant orthogonalement à la direction de translation (18) du chariot (2) porte-mâchoires, des moyens de déplacement du chariot (2) porte-mâchoires selon sa direction de translation par rapport au bâti, - deux meules (12) de fraisage/rectification montées chacune par rapport au bâti (1) de façon à pouvoir: • être entraînée en rotation selon un axe (26) de rotation orthogonal à la direction de translation du chariot porte-mâchoires (2), • être déplacée en translation le long de l'axe (26) de rotation, • les deux meules (12) étant positionnées coaxialement en regard l'une de l'autre et aptes à rectifier, chacune, une des bases d'une éprouvette emprisonnée dans le système de mâchoires lors des déplacements en translation du chariot porte-mâchoires (2), des moyens (34) moteurs d'entraînement en rotation continue de chaque meule (12) de fraisage/rectification, et des moyens de réglage de la position axiale de chaque meule (12) par rapport à son axe (26) de rotation, aptes à permettre d'ajuster la distance entre lesdites meules (12), caractérisée en ce que chaque meule (12) de fraisage/rectification est montée par rapport au bâti (1) par l'intermédiaire d'un chariot porte-meule (14) guidé en translation par rapport au bâti (1) selon une direction de translation parallèle à l'axe (26) de rotation de ladite meule de fraisage/rectification, cette dernière étant portée par le chariot porte-meule (14), et guidée en rotation sur ce chariot porte-meule (14), lesdits moyens de réglage de la position axiale de la meule (12) de fraisage/rectification comprenant des moyens (21, 22, 23) de réglage et de maintien de la position axiale du chariot porte-meule (14), selon sa direction de translation, par rapport au bâti (1).
2. 2/ - Rectifieuse selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque meule (12) de fraisage/rectification est montée par rapport au chariot porte-meule (14) par l'intermédiaire d'un mécanisme de montage adapté pour former une liaison pivot guidant en rotation et maintenant fixe en translation la meule (12) de fraisage/rectification par rapport au chariot porte-meule (14).
3. 3/- Rectifieuse selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que chaque chariot porte-meule (14) porte un moteur (34) électrique d'entraînement en rotation continue de la meule (12) de fraisage/rectification correspondante.
4. 4/- Rectifieuse selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle comporte, pour chaque chariot porte-meule (14), un moteur (22) électrique de réglage de la position axiale de ce chariot porte-meule (14) par rapport au bâti (1).
5. 5/ - Rectifieuse selon la revendication 4, caractérisée en ce que lesdits moyens (21, 22, 23) de réglage et de maintien de la position axiale du chariot porte-meule (14) par rapport au bâti comprennent une vis sans fin (21) entraînée en rotation par le moteur (22) électrique correspondant.
6. 6/ - Rectifieuse selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'elle comprend, pour chaque meule (12) de fraisage/rectification, un flasque palpeur (39) monté à l'extrémité d'un arbre (45) parallèle à l'axe (26) de la meule (12) de fraisage/rectifîcation, des moyens de guidage et de déplacement en translation de cet arbre (45) selon son axe parallèle à l'axe (26) de rotation de la meule de fraisage/rectifîcation, et des moyens (23,44) de repérage de la position axiale de la meule (12) de fraisage/rectifîcation par rapport au flasque palpeur (39) correspondant.
7. 7/ - Rectifïeuse selon la revendication 6, caractérisée en ce que lesdits moyens (23,44) de repérage de la position axiale de chaque meule (12) de fraisage/rectifîcation par rapport au flasque palpeur (39) correspondant sont adaptés pour délivrer des données numériques représentatives de ce repérage, et en ce qu'elle comporte un automate (7) de commande numérique automatique desdits moyens de réglage de la position axiale de chaque meule (12) de fraisage/rectifîcation, cet automate (7) étant adapté pour déterminer la position axiale devant être donnée à chaque meule (12) de fraisage/rectifîcation pour chaque passe de fraisage/rectifîcation en fonction des données numériques délivrées par les moyens (23, 44) de repérage de la position axiale de chaque meule (12) de fraisage/rectifîcation, et de données numériques préenregistrées représentatives d'un programme de fraisage/rectifîcation.
8. 8/- Rectifïeuse selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisée en ce que l'arbre (45) de chaque flasque palpeur (39) est porté par le chariot porte-meule (14) de la meule (12) de fraisage/rectifîcation correspondante.
9. 9/ - Rectifïeuse selon la revendication 8, caractérisée en ce que l'arbre (40) de chaque flasque palpeur (39) et l'axe (26) de rotation de la meule (12) de fraisage/rectifîcation correspondante, sont coplanaires et définissent un plan parallèle à la direction de translation du chariot porte-mâchoires (2) par rapport au bâti (1).
10. 10/-Rectifïeuse selon l'une des revendications 6 à 9, caractérisée en ce que l'arbre (45) de chaque flasque palpeur (39) est disposé par rapport au bâti (1) de telle sorte que le flasque palpeur (39) est situé en amont de la meule (12) de fraisage/rectifîcation correspondante par rapport au sens du premier déplacement du chariot porte-mâchoires (2) vers les meules (12) de fraisage/rectifîcation depuis sa position initiale de chargement d'une nouvelle éprouvette à rectifier, de sorte que chaque flasque palpeur(39) peut être appliqué au contact d'une base en regard de l'éprouvette avant son premier passage entre les meules (12) de fraisage/rectification.
11. 11/- Rectifieuse selon l'une des revendications 6 à 10, caractérisée en ce que l'arbre (45) de chaque flasque palpeur (39) est associé et commandé en translation par la tige (38) mobile d'un vérin dont le corps (37) est monté fixe par rapport au chariot porte-meule (14), la position axiale dudit arbre (45) et/ou de cette tige (38) par rapport au corps (37) étant repérée par un capteur (44) de position axiale porté par le chariot porte-meule (14).