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MACHINE POUR LA REALISATION D'UNE ARMATURE SUR UN TUYAU OU AUTRE PIECE
SIMILAIRE.
La présente invention est relative à la fabrication des tuyaux et pièces similaires en béton comportant la combinaison d'une armature lon- gitudinale et d'une armature transversale, l'armature longitudinale étant constituée par des éléments longitudinaux ou génératrices donnant à l'armature longitudinale la forme d'une sorte de noyau cylindrique autour duquel est disposée,sans tension, l'armature transversale.
Pour exécuter et poser cette armature transversale, on enfile généralement sur le noyau, constitué par les éléments longitudinaux, l'armature transversale constituée par un ensemble de spires circulaires indépendantes. Les spires formant l'armature transversal sont ensuite fixées sur les génératrices soit par des ligatures, soit encore par soudure à l'arc ou au moyen de pinces à souder par rapprochement.
La mise en oeuvre d'une telle construction demande un temps impor- tant et, de plus et en particulier, dans le cas de ligaturage, elle n'assure pas une solidarité parfaite des éléments longitudinaux et transversaux.
En outre, la régularité des mailles du treillis ainsi formé par les armatures longitudinales et transversales présente des irrégularités résultant:des variations d'écartement des spires de l'armature transversale, variations qui se produisent fréquemment entre la pose et la fixation des spires.
L'invention a pour objet une machine, destinée à réaliser, en une seule opération, l'enroulement sans tension d'une armature hélicoïdale sur un noyau ou nappe constitué par des éléments longitudinaux d'armature et, im- médiatement après l'enroulement des spires, une régularisation de leur écartement et une fixation desdites spires sur les éléments longitudinaux.
Cette machine est remarquable notamment en ce qu'elle comporte en
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ccmbinaison un dispositif pour enrouler hélicoldalement sans tension l'armature transversale autour de ladite nappe, et un dispositif pour assurer simultanéhent une régularisation du pas de l'hélice d'enroulement et la fi- xation par soudure de cette armature transversale sur les éléments longitu- dinaux au fur et à mesure de son enroulement hélicoïdal.
L'invention a également pour objet les tuyaux et autres pièces obtenues avec la machine ci-dessus et pourvus d'une armature formée d'élé- ments longitudinaux et d'un fil enroulé en hélice et dont les spires sont reliées par soudure auxdits éléments.
D'autres caractéristiques résulteront de la de scription qui va suivre.
Au dessin annexé, donné uniquement à titre d'exempts : Fige 1 est une vue en élévation, schématique.. d'une machine sui- vant l'invention , Figs. 2 et 3 en sont des vues correspondantes respectivement en plan et de profil ,
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Fig, 4 est une coupe longitudinale, à plus grande échelle, de la poupée mobile de cette machine ;
Fige 5 est une vue partielle, en bout, de cette poupée mobile ;
Fig. 6 est une vue de face du chariot avec arrachements partiels;
Fig. 7 en est une coupe verticale transversale suivant la ligne
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7-7 de la ilfigo 6, mais à plus grande échelle ;
Fig. 8 est une coupe horizontale du dispositif d'entraînement, par galets., du fil destiné à constituer l'armature hélicoïdale, cette coupe étant faite suivant la ligne 8-8 de la Fig. 6, mais à une échelle plus grande que celle de cette Fige 6 ;
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Fig. 9 est un schéma des circq#bs électriques de la machine ;
Fig. 10 est une vue en élévation schématique d'une variante de machine ;
Fige 11 en est une vue en plan correspondante
Fig. 12 est une coupe radiale du mandrin intérieur de cette variante.
Suivant l'exemple d'exécution représenté aux Figs. l à 9, la machine est destinée à la pose d'une armature hélicoidale A, obtenue par l'enroulement en hélice d'un fil métallique A1, de section convenable, sur un ensemble cylindrique formé, par exemple, d'un cylindre en tòls B et d'une nappe d'éléments longitudinaux C constituant une armature longitudinale extérieure au cylindre; ces éléments sont fixés par tout moyen quelconque connu.
(soudure, crochets, etc...) à des anneaux ou embouts D (voir Fig. 4) qui sont
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euz-mames fixés au cylindre B, par exemple par soudure. On notera qu'en outre des taquets ou cavaliers E (Figs. 4-7) sont disposés entre les éléments lon- gitudinaux C et le cylindre B pour maintenir ces éléments parallèlement à ce cylindre et à une certaine distance de sa surface externe
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Ceci posé, la machine comporte un socle 1 sur lequel sont réglables, dans ,4es glissières longitudinales 2 et 3, deux bâtis 4 et 6'portant deux poupées F et-P-2 de même axe ;
le réglage des bâtis permettant de ré- gler 1-*écartement des poupées en fonction de la longueur du tuyau ou pièce similaire à pourvoir de son armature.
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La poupée P est folle et comporte (Figs. 4-5) un arbre creux 6, monté sur roulements à billes 7 dans un carter 8, déplaçable transversalement par rapport au bâti 4. A l'intérieur de cet arbre, coulisse longitudinalement une tige 9.
les déplacements longitudinaux de cette tige peuvent 4tre assurés
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par tout dispositif de commande approprié, par exemple,comme représen- té, par un vérin hydraulique qui est formé par la combinaison de la cavité cylindrique de l'arbre 6, cette cavité recevant de l'huile ou autre fluide saus pression par une tuyauterie 10, et d'un piston 11 porté par la tige 9.
Cette tige porte, à son..autre extrémité, une tête tronconique
12 qui fait saillie d'un plateau-mandrin 13 fixé en bout de l'arbre 8. Ce plateau 13 porte des paliers 14 dans lesquels coulissent radialement des ti- ges 15; l'extrémité périphérique de chaque tige porte un mors,-16, tandis que l'extrémité centrale porte un galet 17 destiné à coopérer avec la tête tronconique 12 pour provoquer l'écartement radial des mors 16 lorsqu'un flui- de sous pression est admis dans le vérin, provoquant un déplacement vers la droite de la tige 9, à l'encontre de l'action de re ssorts de rappel 18 dispo- sés, par exemple, autour des diverses tiges 15, entre l'un des paliers 14. et des butées 19 portées par les tiges.
L'autre poupée, P2, est analogue à la poupée P1 à la différence près que son plateau-mandrin 20 (Fige. 1-2) est pourvu d'une couronne dentée 21, entralnée en rotation par un pignon 22, lui-même entraîné par un moteur 23 par l'intermédiaire d'un mécanisme 24 formant réducteur et embrayage à fric- tion à couple limite.
Un chariot Q, pourvu de galets de roulement 24, 25 dont une paire est entraineé par un moteur 26, est susceptible delse déplacer sur deux rails 27 disppsés parallèlement à l'axe XX des poupée s P , P .
Ce chariot Q comporte un châssis en profilés 281 (Figs. 6, 7) sur lequel est monté un dispositif de distribution d'un fil A enroulé en bobine sur un touret 29 monté rotatif autour d'un axe 30. Ce dispositif de distri- bution du fil métallique comporte des moyens de guidage constitués, par exem- ple, par un tube à entrée 31 évasée, prolongé par un tube coudé 32 servant de guide, un dispositif de redressement de fil 33 d'un type connu et des galets moletés 34,35 de distribution, portés par deux axes horizontaux parallèles 36 et 37 (Fig. 8) sur lesquels sont clavetés deux pignons égaux 38, 39 de sorte que l'un des axas (37) étant entraîné par un moteur 40 par exemple par l'intermédiaire d'une transmission à pignons 41, 42 et chaîne 43 (Figs.
6, 8), les de,* galets 34, 35 tournent en sens contraires et à la mème vitesse.
L'axe 36 de l'un des galets (34) est orientable de manière à permettre un é- cartement variable desdits galets en fonction du diamètre du fil A1 qu'ils doi- vent débiter. Dans ce but, l'arbre 38 est monté dans un premier palier fixe 44 par l'intermédiaire d'un roulement sphérique 45, tandis que son autre pa- lier 46 est monté coulissant dans une glissière 47, à l'encontre d'un ressort antagoniste 48 dont la compression est réglable par variation de la position d'une butée d'appui 49 à l'aide, par exemple, d'un levier de manoeuvre 50 et d'une manivelle 51, ce qui permet d'appliquer le galet mobile 34 contre le ga- let 35 avec une pression réglable.
Sur le chariot Q est également disposé, à cote du dispositif de distribution ci-dessus décrit du fil Al, un dispositif destiné à régler l'é- cartement des spires et à les souder sur les éléments longitudinaux C de 1' armature du tuyau. Ce dispositif comporte deux galets à gorges 52 et 53, coa- xiaux suivant un axe YY parallèle à l'axa XX des p oup ée s P1 et P2;
Le galet 52 est monté, par l'intermédiaire d'un roulement 54 (Fig.
8), sur un tourillon 55 formé à l'une des extrémités d'un levier 56 monté os- cillant autour d'un arbre 57 porté par le chariot C.
L'autre galet 53 est monté d'une manière analogue, par l'intermé- diaire d'un roulement 58 sur un arbre 59 qui traverse avec jeu le tourillon 55 et qui. est porté avec interposition d'une bague isolante 60, par l'une des extrémités d'un deuxième levier 61 monté oscillant autour de l'arbre 57.
L'autre extrémité de chaque levier 56 et 61 est soumise à l'action
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d'un dispositif élastique à pression réglable. Ce dispositif peut être consti- tué, par exemple comme représenté, par une tige filetée 62 terminée par une collerette 63 et traversant l'extrémité 56a ou 61a du levier 56 ou 61 Un ressort de compression 64 est disposé entre le levier et la collerette et un volant taraudé 65 permet de monter ou de descendre la collerette 63, réglant ainsi la compression du re ssort 64,
L'écartement relatif suivant YY des galets 52 et 53 est réglable.
A cet effet, l'axe 59, qui traverse le levier 61 à travers la douille isolan- te 60, est susceptible de coulisser dans cette douille sous l'action d'un dis- positif de réglage qui comporte, par exemple, un manchon 66, monté sur l'ar- bre 59 dont il est isolé électriquement par des canons isolants 67, 68 immo- bilisés sur l'arbre par des goupilles 69, 70 Le manchon 66 est traversé par une vis de réglage 71, fixée au levier 61 et sa position le long de la vis est réglée par deux écrous 72 qui règlent, du même coupe, l'écartement entre les deux galets 52, 53.
La machine est complétée par un dispositif de soudure, logé dans un carter 73 (Figs. 6, 9) porté par le chariot Q. Ge dispositif comporte es- sentiellement un transformateur dont le primaire 74 est relié à une source de courant alternatif, par exemple à un secteur de distribution électrique par deux bornes 75 et à travers un contacteur 76, contrôlé par un relais, tan- dis que le secondaire 77 est relié aux galets 53 et 52 de la manière suivante.
L'une des extrémités du secondaire aboutit à une borne 78, isolée du carter de l'appareil de soudure, et cette borne est reliée par un conducteur 79 à 3.' arbre 59 du galet 53 et, par suite, à ce galet. Par contre, l'autre extré- mité du secondaire 77 est reliée à la masse du carter 73 et de la machine, au même titre que le galet 52 le circuit de soudure se ferme entre les deux galets qui forment donc électrodes de soudure
Le relais de contrôle du contacteur 76 comporte un enroulement 80, relié à deux bornes 81 qui sont portées par le carter 73 et sur lesquel- les peut être appliquée la tension d'une source convenable. Ie circuit est contrôlé par un rupteur 83, lui-mème actionné par un dispositif 84 (Fig. 9).
Un mode de réalisation de l'ensemble 83-84, est représenté à la Fig. 7. Il comporte un support 85, fixé sur le levier 56 sur lequel est fixé, d'une manière réglable en hauteur par coulissement en 87, le boîtier 88 du rupteur. Sur ce bottier sont fixés, par des axes 89 et 90, deux bras jumelés 91, entre lesquels peut osciller autour de l'axe 90 une came 92 d'actionnement de l'organe mobile 93 du rupteur 83. Un ressort 94 tend à maintenir ce rupteur ouvert en faisant basculer la came 92 dans le sens de la flèche F1. les oscil- lations de cette came sont limitées, dans les deux sens, par un ergot 95, por- té par cette came et se déplaçant dans des fenêtres arquées 96 des leviers jumelés 91.
Le réglage en hauteur et transversalement du dispositif est que la came 92 ne ferme le rupteur 83 que lorsqu'un élément longitudinal d'armatu- re C¯ du tuyau à armer passe au droit de cette came et ce au moment, même où. le mème élément c1 est au droit des galets 52 et 53.
2 le fonctionnement est le suivant. On place entre les poupées P1 et P du tour, l'ensemble destiné à recevoir l'armature transversale A, cet ensemble étant constitué comme décrit plus haut, par le cylindre B et les éléments longitudinaux C fixés aux anneaux ou abouts D (Fig. 4)
Is plateau-mandrin 13 de la poupée mobile P1 est rapproché. Puis, les mors 16 des mandrins sont écartés de manière à saisir le cylindre B ou ses abouts D par l'intérieur. le chariot Q distributeur de fil A1 est ensuite déplacé parallè- lement au cylindre B jusqu'à l'une de ses extrémités,, par exemple celle de droite (Figs. 1-2), et le fil A provenant du touret 29, placé sur le chariot, est introduit dans le dispositif de redressement 33 et le distributeur à ga-
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lets 34, 35.
L'extrémité libre du fil est soudée par exemple à l'arc sur quelques génératrices C du tuyau, vers l'extrémité de ce dernier en a (Fig. 2).
Puis, simultanément, le tour est mis en rotation ainsi que les dispositif d' alimentation du fil et le dispositif d'avance du chariot par la mise sous ten- sion des moteurs électriques respectifs 23, 26 et 40,
Les vitesses de déroulement du fil A1 et d'enroulement sur le tuy- au sont réglées par le contrôle de la vitesse des moteurs, de manière à âtre égales pour un type de tuyau déterminé. On rappelle que la vitesse d'enroule- ment résulte de la vitesse de rotation du tuyau et de l'avance du chariot A.
Le dispositif 24 de débrayage à friction de l'entraînement en ro- tation du tuyau a pour effet de ralentir la vitesse de rotation si, pour une raison quelconque,une tension se produit entre le dispositif de distribution et l'enroulement sur le tuyau.
Quelques spires du fil A1 sont ainsi enroulées hélicoidalement sur le tuyau. Dès que les premières spires arrivent au droit des galets 52, 53, ceux-ci sont appliqués contre le tuyau sous l'effet des ressorts 64 (Figs.
6, 7) par la rotation dans le sens convenable des écrous 65. A partir de ce moment, l'écartement longitudinal des galets, écartement réglé à l'aide de la vis 71, assure une régularisation automatique du pas de l'armature héli- coïdale A en cours de pose.
En morne temps que les galets ont été engagés sur le fil A1 la came 92 a été rapprochée du tuyau, de telle sorte que, chaque fois qu'un élé- ment longitudinal C1 d'armature passe sous les galets 52, 53, le contacteur 83 du relais 80 est fermé. Ce relais ferme, par le contacteur 76, le circuit primaire du transformateur et le circuit du courant de soudure induit dans le secondaire 77 se ferme entre les galets 521 53 à travers l'élément Cl d'arma- ture et les deux dernières spires du fil A1 engagées dans les gorges des ga- lets 52,53 assurent ainsi la soudure par points de l'armature transversale A sur l'élément C1 longitudinal.
A noter que la soudure se fait au droit du galet 53 puisque la soudure au droit du galet 52 a eu lieu au tour précédent du tuyau. Dans ces conditions, le couple de galets à écartement fixe prend appui par le galet 52 sur une spire déjà soudée et, par conséquent, fixe. C'est, en somme, le galet 53 qui réalise le réglage de position de la spire à souder.
Lorsque la totalité de l'armature A est enroulée, le fil A1 est coupé et son extrémité provisoirement fixée jusqu'à ce que les galets de sou- dure 52,53 aient assuré la soudure de la totalité des spires sur les élé- ments longitudinaux d'armature.
Le tuyau est ensuite démonté et garni extérieurement de béton par un moyen connu, par exemple par moulage vibré.
L'armature ainsi réalisée suivant l'invention présente, comme déjà exposé, l'avantage d'être très régulière grâce à la régularisation de l'écartement des spires au moyen des galets 52,53 au moment de la soudure de celles-ci sur les génératrices. Ie treillis cylindrique ainsi obtenu présente des mailles d'égales dimensions qui assurent un renforcement absolument régu- lier du béton. De plus, la soudure effective de tous les points de contact de l'armature hélicoïdal A sur les génératrices longitudinales C permet d'ob- tenir une armature croisée monobloc qui augmente considérablement le renfor- cement du béton.
Suivant un autre mode de réalisation, dans le cas où le tuyau à obtenir ne comporte pas d'ame en tole, mais simplement des éléments longi- tudinaux d'armature, on peut utiliser la variante de machine représentée très schématiquement aux Figs. 10 à 12.
Selon cet exemple d'exécution, les éléments longitudinaux d'arma- ture C sont accrochés directement sur les mandrins 13 et 20 du tour. Un mandrin 97 intérieur à la nappe des génératrices C est monté rotatif sur un axe 98
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traversant les axes de rotation des poupée s P1,P2 du rapport du noyau. La longueur de ce mandrin 97 est telle qu'elle couvre au moins le nombre de spi- res entre le début de l'enroulement au droit du distributeur du chariot Q et le point de soudure situé au droit du deuxième galet 53 de soudure (voir pre- nier exempt). De préférence, le mandrin sera un peu plus long de manière à couvrir quelques spires supplémentaires en deçà et au delà.
La longueur de chacune des portions de l'axe 98 située à droite et à gauche du mandrin 97 est au moins égale à la distance 1 (Fig. 11) sépa- rant l'une des extrémités du tuyau du point le plus extérieur de la poupée située à l'autre extrémité du tuyau.
La translation du mandrin 97 est obtenue à l'aide d'un câble ou d'une chaîne sans fin 99 dont les deux extrémités sont fixées à l'une des ex- trémités de l'axe 98. Cette chaîne passe successivement : sur une première poulie folle 100 située à une distance de la poupée P telle que le mandrin puisse venir contre l'extrémité correspondante du tuyau, sur une poulie mo- trice 101, sur une poulie tendeuse 102 et enfin surquens poulie de renvoi 103 montée sur la poupée P1, La distance entre les deux poulies 101- 103 est au moins égale à la course du mandrin 97 dans le tuyau.
La poulie motrice 101 est clavetée sur le même arbre 104 qu'une autre poulie 105 de même diamètre sur laquelle passe une chaîne 106 accrochée par l'une de ses extrémités en 107 au chariot Q. Cette chaîne passe sur une autre poulie de renvoi 108 avant d'être fixée par son autre extrémité en 109 au chariot. on conçoit que tout mouvement de translation du chariot Q provoque une translation de même importance et de même sens du mandrin 97. Il s'ensuit, comme le mandrin 97 est situé au droit du chariot Q, qu'il joue un rôle de support au moment ou le fil est enroulé hélicoidalement et soudé sur les armatures longitudinales.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes d'exécution représentés et décrits qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple..
REVENDICATIONS.
1. - Machine pour enrouler, sans tension, une armature transver- sala, constituée par un fil métallique, autour d'une nappe ou noyau de sec- tion transversale circulaire d'éléments longitudinaux d'armature et souder chaque spire de ce fil auxdits éléments longitudinaux, ladite machine étant canectérisée en ce qu'elle comporte en combinaison un dispositif pour enrou- ler hélicoldalement sans tension l'armature transversale autour de la dite nappeet un dispositif pour assurer simultanément une régularisation du pas de l'hélice d'enroulement et la fixation par soudure de cette armature trans- versale sur les éléments longitudinaux au fur et à mesure de son enroulement hélicoïdal.
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MACHINE FOR MAKING REINFORCEMENT ON A PIPE OR OTHER PART
SIMILAR.
The present invention relates to the manufacture of pipes and similar concrete parts comprising the combination of a longitudinal reinforcement and a transverse reinforcement, the longitudinal reinforcement being constituted by longitudinal or generating elements giving the longitudinal reinforcement. the shape of a kind of cylindrical core around which is arranged, without tension, the transverse reinforcement.
To perform and install this transverse reinforcement, is generally threaded on the core, formed by the longitudinal elements, the transverse reinforcement constituted by a set of independent circular turns. The turns forming the transverse reinforcement are then fixed on the generatrices either by ligatures, or by arc welding or by means of welding clamps by approximation.
The implementation of such a construction requires a great deal of time and, moreover and in particular, in the case of tying, it does not ensure perfect solidarity of the longitudinal and transverse elements.
In addition, the regularity of the meshes of the mesh thus formed by the longitudinal and transverse reinforcements presents irregularities resulting from: variations in the spacing of the turns of the transverse reinforcement, variations which frequently occur between the laying and the fixing of the turns.
The object of the invention is a machine intended to carry out, in a single operation, the tension-free winding of a helical reinforcement on a core or ply consisting of longitudinal reinforcement elements and, immediately after winding. turns, a regularization of their spacing and a fixing of said turns on the longitudinal elements.
This machine is remarkable in particular in that it comprises in
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combination of a device for helically winding the transverse armature without tension around said ply, and a device for simultaneously ensuring regularization of the pitch of the winding helix and the fixing by welding of this transverse armature to the longitudinal members. dinals as and when its helical winding.
A subject of the invention is also the pipes and other parts obtained with the above machine and provided with a reinforcement formed of longitudinal elements and of a wire wound in a helix and the turns of which are connected by welding to said elements. .
Other characteristics will result from the description which follows.
In the accompanying drawing, given only by way of exemption: Fig. 1 is a schematic elevational view of a machine according to the invention, Figs. 2 and 3 are corresponding views respectively in plan and in profile,
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Fig, 4 is a longitudinal section, on a larger scale, of the tailstock of this machine;
Fig. 5 is a partial end view of this tailstock;
Fig. 6 is a front view of the carriage with partial cutaways;
Fig. 7 is a transverse vertical section along the line
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7-7 of ilfigo 6, but on a larger scale;
Fig. 8 is a horizontal section through the device for driving, by rollers., The wire intended to constitute the helical reinforcement, this section being taken along line 8-8 of FIG. 6, but on a larger scale than that of this Fig 6;
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Fig. 9 is a diagram of the electric circq # bs of the machine;
Fig. 10 is a schematic elevational view of an alternative machine;
Fig 11 is a corresponding plan view
Fig. 12 is a radial section of the inner mandrel of this variant.
Following the example of execution shown in Figs. 1 to 9, the machine is intended for laying a helical reinforcement A, obtained by the helical winding of a metal wire A1, of suitable cross section, on a cylindrical assembly formed, for example, of a cylinder in sheets B and a layer of longitudinal elements C constituting a longitudinal reinforcement outside the cylinder; these elements are fixed by any known means.
(solder, hooks, etc ...) to rings or end pieces D (see Fig. 4) which are
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euz-mames fixed to cylinder B, for example by welding. It will be noted that, in addition, cleats or jumpers E (Figs. 4-7) are arranged between the longitudinal elements C and the cylinder B to keep these elements parallel to this cylinder and at a certain distance from its external surface.
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Once this has been done, the machine comprises a base 1 on which are adjustable, in, 4th longitudinal slides 2 and 3, two frames 4 and 6 'carrying two dolls F and-P-2 of the same axis;
the adjustment of the frames making it possible to adjust 1- * spacing of the headstocks according to the length of the pipe or similar part to be provided with its reinforcement.
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The doll P is crazy and comprises (Figs. 4-5) a hollow shaft 6, mounted on ball bearings 7 in a housing 8, movable transversely with respect to the frame 4. Inside this shaft, a rod slides longitudinally. 9.
the longitudinal movements of this rod can be ensured
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by any suitable control device, for example, as shown, by a hydraulic cylinder which is formed by the combination of the cylindrical cavity of the shaft 6, this cavity receiving oil or other fluid under pressure by a pipe 10, and a piston 11 carried by the rod 9.
This rod carries, at its ... other end, a frustoconical head
12 which protrudes from a mandrel plate 13 fixed at the end of the shaft 8. This plate 13 carries bearings 14 in which rods 15 slide radially; the peripheral end of each rod carries a jaw, -16, while the central end carries a roller 17 intended to cooperate with the frustoconical head 12 to cause the radial separation of the jaws 16 when a fluid under pressure is admitted into the jack, causing a movement to the right of the rod 9, against the action of return springs 18 arranged, for example, around the various rods 15, between one of the bearings 14 and stops 19 carried by the rods.
The other doll, P2, is similar to the doll P1 with the difference that its plate-mandrel 20 (Fig. 1-2) is provided with a toothed ring 21, driven in rotation by a pinion 22, itself driven by a motor 23 through a mechanism 24 forming a reduction gearbox and friction clutch with limit torque.
A carriage Q, provided with rolling rollers 24, 25, a pair of which is driven by a motor 26, is capable of moving on two rails 27 disppsed parallel to the axis XX of the dolls P, P.
This carriage Q comprises a frame made of profiles 281 (Figs. 6, 7) on which is mounted a device for distributing a wire A wound in a coil on a reel 29 mounted to rotate about an axis 30. This distribution device bution of the metal wire comprises guide means constituted, for example, by a flared inlet tube 31, extended by an elbow tube 32 serving as a guide, a wire straightening device 33 of a known type and knurled rollers 34,35 distribution, carried by two parallel horizontal axes 36 and 37 (Fig. 8) on which are keyed two equal pinions 38, 39 so that one of the axas (37) being driven by a motor 40 for example by through a transmission with pinions 41, 42 and chain 43 (Figs.
6, 8), the rollers 34, 35 turn in opposite directions and at the same speed.
The axis 36 of one of the rollers (34) is orientable so as to allow a variable spacing of said rollers as a function of the diameter of the wire A1 which they must feed. For this purpose, the shaft 38 is mounted in a first fixed bearing 44 by means of a spherical bearing 45, while its other bearing 46 is mounted to slide in a slide 47, against a antagonist spring 48 the compression of which is adjustable by varying the position of a support stop 49 using, for example, an operating lever 50 and a crank 51, which makes it possible to apply the movable roller 34 against the roller 35 with adjustable pressure.
On the carriage Q is also disposed, next to the above-described distribution device for the wire A1, a device intended to adjust the spacing of the turns and to weld them to the longitudinal elements C of the frame of the pipe. This device comprises two grooved rollers 52 and 53, coaxial along an axis YY parallel to the axis XX of the p oup ées P1 and P2;
The roller 52 is mounted, by means of a bearing 54 (Fig.
8), on a journal 55 formed at one end of a lever 56 mounted oscillating around a shaft 57 carried by the carriage C.
The other roller 53 is mounted in a similar manner, by the intermediary of a bearing 58 on a shaft 59 which passes through the journal 55 with play and which. is carried with the interposition of an insulating ring 60, by one of the ends of a second lever 61 mounted to oscillate around the shaft 57.
The other end of each lever 56 and 61 is subjected to the action
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an elastic device with adjustable pressure. This device can be constituted, for example as shown, by a threaded rod 62 terminated by a collar 63 and passing through the end 56a or 61a of the lever 56 or 61 A compression spring 64 is arranged between the lever and the collar and a threaded handwheel 65 allows the collar 63 to be raised or lowered, thus adjusting the compression of the spring 64,
The relative spacing along YY of the rollers 52 and 53 is adjustable.
To this end, the pin 59, which passes through the lever 61 through the insulating sleeve 60, is capable of sliding in this sleeve under the action of an adjustment device which comprises, for example, a sleeve 66, mounted on the shaft 59 from which it is electrically insulated by insulating bushes 67, 68 immobilized on the shaft by pins 69, 70 The sleeve 66 is crossed by an adjusting screw 71, fixed to the lever 61 and its position along the screw is adjusted by two nuts 72 which adjust, in the same section, the distance between the two rollers 52, 53.
The machine is completed by a welding device, housed in a housing 73 (Figs. 6, 9) carried by the carriage Q. The device essentially comprises a transformer whose primary 74 is connected to an alternating current source, by example to an electrical distribution sector via two terminals 75 and via a contactor 76, controlled by a relay, while the secondary 77 is connected to the rollers 53 and 52 in the following manner.
One end of the secondary terminates at a terminal 78, isolated from the housing of the welding apparatus, and this terminal is connected by a conductor 79 to 3. ' shaft 59 of roller 53 and, consequently, to this roller. On the other hand, the other end of the secondary 77 is connected to the earth of the casing 73 and of the machine, in the same way as the roller 52 the welding circuit closes between the two rollers which therefore form welding electrodes.
The contactor control relay 76 has a winding 80, connected to two terminals 81 which are carried by the housing 73 and to which the voltage from a suitable source can be applied. Ie circuit is controlled by a breaker 83, itself actuated by a device 84 (FIG. 9).
One embodiment of the assembly 83-84 is shown in FIG. 7. It comprises a support 85, fixed on the lever 56 on which is fixed, in a manner adjustable in height by sliding at 87, the housing 88 of the breaker. On this casing are fixed, by axes 89 and 90, two twin arms 91, between which can oscillate around the axis 90 a cam 92 for actuating the movable member 93 of the breaker 83. A spring 94 tends to hold this breaker open by tilting the cam 92 in the direction of arrow F1. the oscillations of this cam are limited, in both directions, by a lug 95, carried by this cam and moving in arched windows 96 of the twin levers 91.
The height and transverse adjustment of the device is that the cam 92 only closes the breaker 83 when a longitudinal reinforcing element C¯ of the pipe to be armed passes in line with this cam and this at the same time. the same element c1 is in line with rollers 52 and 53.
2 the operation is as follows. The assembly intended to receive the transverse reinforcement A is placed between the dolls P1 and P of the lathe, this assembly being constituted as described above, by the cylinder B and the longitudinal elements C fixed to the rings or ends D (Fig. 4)
Is plate-mandrel 13 of the tailstock P1 is brought closer. Then, the jaws 16 of the mandrels are moved apart so as to grip the cylinder B or its ends D from the inside. the Q wire distributor carriage A1 is then moved parallel to the cylinder B up to one of its ends, for example the right one (Figs. 1-2), and the wire A coming from the reel 29, placed on the carriage, is introduced into the straightening device 33 and the gas distributor
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lets 34, 35.
The free end of the wire is welded for example with an arc on a few generatrices C of the pipe, towards the end of the latter at a (Fig. 2).
Then, simultaneously, the lathe is rotated together with the wire feed device and the carriage advance device by energizing the respective electric motors 23, 26 and 40,
The speeds of unwinding the wire A1 and winding on the pipe are regulated by controlling the speed of the motors, so as to be equal for a given type of pipe. Remember that the winding speed results from the rotation speed of the pipe and the advance of the carriage A.
The friction disengagement device 24 of the rotational drive of the hose has the effect of slowing down the rotational speed if, for any reason, tension occurs between the dispensing device and the winding on the hose.
A few turns of wire A1 are thus wound helically on the pipe. As soon as the first turns arrive in line with the rollers 52, 53, they are applied against the pipe under the effect of the springs 64 (Figs.
6, 7) by rotating the nuts 65 in the correct direction. From this moment, the longitudinal spacing of the rollers, spacing adjusted using the screw 71, ensures automatic regularization of the pitch of the helical armature. - coidal A during installation.
At the same time that the rollers have been engaged on the wire A1, the cam 92 has been brought closer to the pipe, so that, each time a longitudinal reinforcing element C1 passes under the rollers 52, 53, the contactor 83 of relay 80 is closed. This relay closes, by contactor 76, the primary circuit of the transformer and the circuit of the welding current induced in the secondary 77 closes between the rollers 521 53 through the armor element C1 and the last two turns of the armature. wire A1 engaged in the grooves of the rollers 52, 53 thus ensure the spot welding of the transverse reinforcement A on the longitudinal element C1.
Note that the welding is done in line with the roller 53 since the welding in line with the roller 52 took place in the previous turn of the pipe. Under these conditions, the pair of rollers with fixed spacing is supported by the roller 52 on a coil already welded and, consequently, fixed. In short, it is the roller 53 which performs the position adjustment of the coil to be welded.
When the whole of the reinforcement A is wound up, the wire A1 is cut and its end provisionally fixed until the welding rollers 52,53 have ensured the welding of all the turns on the longitudinal elements. of reinforcement.
The pipe is then dismantled and lined on the outside with concrete by known means, for example by vibrating molding.
The reinforcement thus produced according to the invention has, as already explained, the advantage of being very regular thanks to the regularization of the spacing of the turns by means of the rollers 52,53 at the time of the welding of the latter on generators. The cylindrical trellis thus obtained has meshes of equal dimensions which ensure absolutely even reinforcement of the concrete. In addition, the effective welding of all the contact points of the helical reinforcement A on the longitudinal generatrices C makes it possible to obtain a monobloc cross reinforcement which considerably increases the reinforcement of the concrete.
According to another embodiment, in the case where the pipe to be obtained does not include a sheet metal core, but simply longitudinal reinforcing elements, it is possible to use the variant of the machine shown very schematically in FIGS. 10 to 12.
According to this exemplary embodiment, the longitudinal reinforcement elements C are hooked directly onto the mandrels 13 and 20 of the lathe. A mandrel 97 inside the tablecloth of the generators C is rotatably mounted on an axis 98
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crossing the axes of rotation of the dolls P1, P2 of the core report. The length of this mandrel 97 is such that it covers at least the number of turns between the start of winding to the right of the distributor of the carriage Q and the weld point located to the right of the second welding roller 53 (see first exempt). Preferably, the mandrel will be a little longer so as to cover a few additional turns below and beyond.
The length of each of the portions of the axis 98 situated to the right and to the left of the mandrel 97 is at least equal to the distance 1 (Fig. 11) separating one of the ends of the pipe from the outermost point of the pipe. doll located at the other end of the pipe.
The translation of the mandrel 97 is obtained using a cable or an endless chain 99, the two ends of which are fixed to one of the ends of the axis 98. This chain passes successively: over a first idle pulley 100 located at a distance from the tailstock P such that the mandrel can come against the corresponding end of the pipe, on a driving pulley 101, on a tensioning pulley 102 and finally on the return pulley 103 mounted on the tailstock P1, The distance between the two pulleys 101-103 is at least equal to the stroke of the mandrel 97 in the pipe.
The driving pulley 101 is keyed on the same shaft 104 as another pulley 105 of the same diameter on which passes a chain 106 hooked by one of its ends at 107 to the carriage Q. This chain passes over another deflection pulley 108 before being fixed by its other end at 109 to the carriage. it can be understood that any translational movement of the carriage Q causes a translation of the same magnitude and in the same direction of the mandrel 97. It follows, as the mandrel 97 is located to the right of the carriage Q, that it plays a supporting role in moment when the wire is wound helically and welded to the longitudinal reinforcements.
Of course, the invention is not limited to the embodiments shown and described which have been given only by way of example.
CLAIMS.
1. - Machine for winding, without tension, a transverse reinforcement, consisting of a metal wire, around a sheet or core of circular cross-section of longitudinal reinforcement elements and welding each turn of this wire to said longitudinal elements, said machine being cannecterized in that it comprises in combination a device for helically winding the transverse reinforcement without tension around said ply and a device for simultaneously ensuring regularization of the pitch of the winding helix and the fixing by welding of this transverse reinforcement on the longitudinal elements as it is wound helically.