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"Procédé de fabrication d'armatures pour tubes en béton, apparej ge pour la mise en oeuvre dudit procédé et armatures obtenues ledit procédé"
La présente invention concerne essentiellement au pro< de fabrication d'armatures pour tubes en béton, un appareillage pour la mise en oeuvre dudit procédé et los armatures obtenues ledit procédé,
Le procédé utilisé jusqu'ici pour le renforcement de bes en béton consiste à relier, au moyen de fils métalliques de liaison, des anneaux de renfort fermes individuels afin d'obto
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@ @ de renfort qui, suspendue librement , a une longueur don- née et se prête à la compression, On suspend la cage de renfort dans un moule et on coule d'en haut dans ce dernier du béton.
Durant cette opération, la cage est soumise d'une part à des forces verti- cales dues à la charge du béton (jusqu'à une tonne) et, d'autre part, à des forces horizontales dues à la pierraille contenue dans le béton et susceptible d'être coincée entre l'armature et le moule Après le coulage, on retire les guides ayant servi à maintenir l'ar mature à une certaine distance du moule, et on soumet la masse de béton à des vibrations et à une pression verticale. Durant le re- trait résultant de cette opération (5 à 10 cm), chaque anneau de renfort doit prendre paît au mouvement du béton car, autrement, il pourrait se produire des craquelures. Lesdites forces horizontales sont susceptibles de déplacer les anneaux individuels au point d'empêcher la formation de la couche de revêtement.
On connaît également un procédé consistant à utiliser une cage cylindrique entièrement rigide comprenant une spirale et des barres axiales soudées sur la circonférence intérieure de cette dernière, et à effectuer un coulage centrifuge; dans ce cas, ledit retrait ne se produit pas et l'élasticité dans la direction axiale n'est pas nécessaire.
L'armature conforme à l'invention diffère desdites cages de renfort en ce qu'elle consiste en une spirale libre, qui, en position de libre suspension, prend une forme circulaire cylindri- que et n'est tendue dans aucun plan perpendiculaire à l'axe médian du cylindre.
L'armature en spirale conforme à l'invention présente toutes les caractéristiques voulues des anneaux individuels précité) mais offre, en même temps, une sécurité réelle contre les déplace- ments des spires individuelles, tout en étant plus facile à manu- tentionner et à installer, Toute force,locale dirigée radialement est neutralisée par des forces intérieures de direction opposée
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apparaissant simultanément dans les spires voisines dans la direc- tion axiale; en cas de casse d'un fil de liaison, les déplacements sont très limités en comparaison de ceux des anneaux individuels précités.
L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caracté- ristiques et avantages de celle-ci apparaîtront au cours de la des- cription explicative qui va suivre, en se reportant aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple, illustrant un modo de réalisation de l'invention, et dans lesquels :
La fiqure 1 représente une vue de côté d'un appareillage
La figure 2 représente l'appareillage de la figure 1 vue dans le sens des flèches II-II.
La figure 3 représente une vue plus schématique d'un autre appareillage conforme à l'invention.
L'appareillage représenté sur les figures 1 et 2 comporte une machine à redresser par rotation A servant de poste de traite- ment préalable du fil métallique, auquel est amené un fil métalli- que de renfort 1 étiré à froid. La machine est équipée d'un dispo- sitif dresseur (de rotation) 2 tournant à une grande vitesse et à travers lequel le fil est avancé par des rouleaux d'avancement 3.
Durant son avancement, le fil 1 est soumis à un cintrage alternatif ininterrompu au moyen de machoires dresseuses 4 radialement éche- lonnées par rapport à l'axe de rotation du dispositif dresseur, Ceci permet d'obtenir un fil absolument rectiligne et de neutraliser les tensions résiduelles causées par l'opération d'étirage à froid.
La rectitude du fil et la neutralisation des tensions sont indis- pensables pour l'obtention, au cours des opérations suivantes con- formes à l'invention, d'un anneau entièrement circulaire pour cha- que spire de la spirale,
L'appareillage représenté sur les figures 1 et 2 comporte d'autre part un disposi.tif de cintrage B situé en aval par rapport au sens d'avance du fil métallique 1 et coopérant directement
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avec la machine à redresser par rotation A, ledit dispositif de cintrage étant équipé de rouleaux de cintrage 5 destinés à donner au fil 1 une forme circulaire.
Le rouleau de cintrage 5 supérieur est un rouleau moteur, et sa vitesse de rotation est indéfiniment variable afin de permettre les variations de vitesse; ceci est né- cessaire en raison du fait qu'il doit exister une relation déter- minée entre les vitesses d'avancement des dispositifs redresseur et de cintrage. Les doux ourleax de cintrage 5 inférieurs sont réglables, au moyen d'un volant 6, par rapport au rouleau de cin- @ @ @ de varier le diamètre de l'anneau
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1.. 11,...( 'J.i..J;' .\.l 1..-' l,...., ,'.1 1.\... l .. ... . '. rouleaux de cintrage représenté offre des possibilités de réglage illimitées et permet d'effectuer le cintrage avec des tolérances très étroites .
Apeès son cintrage circulaire dans le dispositif de cin- trage B, le fil métallique 1 est avancé vers le haut jusqu'à un dispositif récepteur C comportant des rouleaux presseur et moteur 7 et 8 entraînés séparément, La vitesse de ces rouleaux est, elle aussi, indéfiniment variable et, de plus, ils peuvent être déplacés dans la direction radiale par rapport à la spirale, ce qui permet de régler le diamètre des anneaux de la spirale. Ledit dispositif récepteur assure la réception du fil, après son cintrage, sans que ce dernier soit soumis à des forces de déformation ou'des tensions.
Après l'obtention du nombre requis de spires'sur le dis- positif récepteur, le fil en spirale est coupé suivant une longueur précise par une cisaille mobile 9 mise en action par un circuit d'impulsions (non représenté sur les figures) coopérant avec le rou- leau de cintrage moteur supérieur 5, par lequel la longueur du fil avancé est mesurée (non représenté sur les figures). La cisaille est montée mobile en raison du fait que le fil doit être constam- ment maintenu en mouvement à travers le dispositif dresseur 2 afin de ne pas être brûlé dans ce dernier.
Ceci, à son tour, est relié avec de grandes exigences de contrôle et de réglage des dif-
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. férents mécanismes d'entraînement, ainsi qu'or- l'a indique ci-dessu
L'appareillage représenté sur la figure 3 comporte un poste de traitement préliminaire A' comprenant, outre la machine à redresser par rotation A précitée, un tambour D, un train de rou- leaux redresseurs E et un four à induction F. Pour ce qui est des autres dispositifs, l'appareillage est conforme à celui représenté sur les figures 1 et 2.
Outre les postes de traitement préalable précités, on peut prévoir un poste de travail permettant d'appliquer un procédé séparé ou combiné avec les procédés décrits ci-dessus ou avec certaines phases de ces derniers, et destiné à compenser les irré- gularités dans la forme et la structure du matériau en fil par un contrôle continu du degré de cintrage, Ceci peut être obtenu, par exemple, en réalisant le cintrage en deux étapes consistant à mesurer d'abord la résistance du fil à la flexion et en ajustant ensuite le réglage des rouleaux de cintrage de manière que le de- gré de cintrage soit réglé selon la résistance du fil à la flexion en chaque point.La résistance à la flexion peut être mesurée soit en enregistrant l'écart par rapport à la ligne courbe théoriquement correcte en aval des premiers rouleaux de cintrage,
soit en mesu- rant la pression exercée sur ces derniers, Dans les deux cas, le procédé utilisé est en principe le même car dans le premier cas également, la direction et la dimension de la grandeur sont enregis- trées en mesurant la pression exercée sur une paire de "rouleaux de mesure". Les variations de pression ainsi déterminées sont ensui- te transformées en impulsions électriques dans un circuit compor- tant des composants amplificateurs et de temporisation, ces der- ' niers étant prévus en fonction du temps nécessaire pour faire avan- cer un point du fil du lieu de mesure au rouleau de cintrage sui- ,vant, Ces derniers sont réglés par l'intermédiaire d'un moteur hydraulique commandé électriquement. Les appareillages décrits ci- dessus et représentés sur les figures permettent de fabriquer des
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"Method of manufacturing reinforcements for concrete tubes, apparatus for implementing said method and reinforcements obtained by said method"
The present invention relates essentially to the pro <manufacture of reinforcements for concrete tubes, an apparatus for the implementation of said method and the reinforcements obtained from said method,
The process hitherto used for the reinforcement of concrete has consisted in connecting, by means of binding metal wires, individual firm reinforcing rings in order to obtain
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@ @ reinforcement which, suspended freely, has a given length and is suitable for compression, The reinforcement cage is suspended in a mold and concrete is poured from above into the latter.
During this operation, the cage is subjected on the one hand to vertical forces due to the load of the concrete (up to one ton) and, on the other hand, to horizontal forces due to the stone contained in the concrete. and likely to be wedged between the reinforcement and the mold After casting, the guides used to maintain the mature arch at a certain distance from the mold are removed, and the mass of concrete is subjected to vibrations and pressure vertical. During the shrinkage resulting from this operation (5 to 10 cm), each reinforcing ring must cope with the movement of the concrete because, otherwise, cracks could occur. Said horizontal forces are capable of moving the individual rings to the point of preventing the formation of the coating layer.
A method is also known which consists in using an entirely rigid cylindrical cage comprising a spiral and axial bars welded to the inner circumference of the latter, and in performing centrifugal casting; in this case, said shrinkage does not occur and elasticity in the axial direction is not required.
The reinforcement according to the invention differs from said reinforcing cages in that it consists of a free spiral which, in the freely suspended position, takes on a cylindrical circular shape and is not stretched in any plane perpendicular to it. 'median axis of the cylinder.
The spiral reinforcement according to the invention has all the desired characteristics of the above-mentioned individual rings but at the same time offers real safety against the movements of the individual turns, while being easier to handle and to use. install, Any force, local directed radially is neutralized by internal forces of opposite direction
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occurring simultaneously in neighboring turns in the axial direction; in the event of breakage of a connecting wire, the movements are very limited compared to those of the aforementioned individual rings.
The invention will be better understood and other objects, characteristics and advantages thereof will become apparent from the explanatory description which follows, with reference to the accompanying drawings, given solely by way of example, illustrating an embodiment of the invention, and in which:
Fig. 1 represents a side view of an apparatus
FIG. 2 represents the apparatus of FIG. 1 seen in the direction of arrows II-II.
FIG. 3 represents a more schematic view of another apparatus according to the invention.
The apparatus shown in FIGS. 1 and 2 comprises a rotational straightening machine A serving as a station for pretreating the metal wire, to which a cold drawn reinforcing metal wire 1 is fed. The machine is equipped with a straightening device (rotation) 2 rotating at high speed and through which the wire is fed by feed rollers 3.
During its advancement, the wire 1 is subjected to an uninterrupted reciprocating bending by means of straightening jaws 4 radially staggered with respect to the axis of rotation of the straightening device, This makes it possible to obtain an absolutely rectilinear wire and to neutralize the tensions. residuals caused by the cold drawing operation.
The straightness of the wire and the neutralization of the tensions are essential for obtaining, during the following operations in accordance with the invention, an entirely circular ring for each turn of the spiral,
The apparatus shown in Figures 1 and 2 also comprises a bending device B located downstream with respect to the direction of advance of the metal wire 1 and cooperating directly
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with the straightening machine by rotation A, said bending device being equipped with bending rollers 5 intended to give the wire 1 a circular shape.
The upper bending roller 5 is a driving roller, and its rotational speed is infinitely variable in order to allow variations in speed; this is necessary because of the fact that there must be a definite relationship between the forward speeds of the straightening and bending devices. The soft lower bending hemlines 5 are adjustable, by means of a handwheel 6, with respect to the cin- @ @ @ roller to vary the diameter of the ring
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1 .. 11, ... ('Ji.J;'. \. L 1 ..- 'l, ....,,'. 1 1. \ ... l .. .... '. bending rollers shown offer unlimited adjustment possibilities and allow bending to be carried out with very tight tolerances.
After its circular bending in the bending device B, the metal wire 1 is advanced upwards to a receiving device C comprising presser and motor rollers 7 and 8 driven separately. The speed of these rollers is also , indefinitely variable and, moreover, they can be moved in the radial direction with respect to the spiral, which makes it possible to adjust the diameter of the rings of the spiral. Said receiving device ensures the reception of the wire, after its bending, without the latter being subjected to deformation forces or tensions.
After obtaining the required number of turns on the receiving device, the spiral wire is cut to a precise length by a movable shear 9 activated by a pulse circuit (not shown in the figures) cooperating with the upper motor bending roller 5, by which the length of the advanced wire is measured (not shown in the figures). The shears are mounted mobile due to the fact that the wire must be constantly kept in motion through the straightening device 2 so as not to be burnt in the latter.
This, in turn, is connected with great demands for controlling and adjusting the dif-
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. different drive mechanisms, as indicated above
The apparatus shown in FIG. 3 comprises a preliminary treatment station A 'comprising, in addition to the aforementioned rotary straightening machine A, a drum D, a train of straightening rollers E and an induction furnace F. is other devices, the apparatus conforms to that shown in Figures 1 and 2.
In addition to the aforementioned pre-treatment stations, there can be provided a work station making it possible to apply a separate process or combined with the processes described above or with certain phases thereof, and intended to compensate for irregularities in the shape. and the structure of the wire material by continuous control of the degree of bending, This can be achieved, for example, by performing the bending in two steps of first measuring the resistance of the wire to bending and then adjusting the setting bending rollers so that the degree of bending is adjusted according to the bending resistance of the wire at each point. The bending resistance can be measured either by recording the deviation from the theoretically correct curved line by downstream of the first bending rolls,
either by measuring the pressure exerted on the latter, In both cases, the method used is in principle the same because in the first case also, the direction and the dimension of the quantity are recorded by measuring the pressure exerted on a pair of "measuring rollers". The pressure variations thus determined are then transformed into electrical pulses in a circuit comprising amplifying and timing components, the latter being provided as a function of the time necessary to advance a point in the thread of the place. measuring with the following bending roller, These are adjusted by means of an electrically controlled hydraulic motor. The equipment described above and shown in the figures make it possible to manufacture
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