EP0740024A1 - Procédé de fabrication d'une cunette - Google Patents
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- EP0740024A1 EP0740024A1 EP96400865A EP96400865A EP0740024A1 EP 0740024 A1 EP0740024 A1 EP 0740024A1 EP 96400865 A EP96400865 A EP 96400865A EP 96400865 A EP96400865 A EP 96400865A EP 0740024 A1 EP0740024 A1 EP 0740024A1
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- cunette
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- E03F—SEWERS; CESSPOOLS
- E03F5/00—Sewerage structures
- E03F5/02—Manhole shafts or other inspection chambers; Snow-filling openings; accessories
- E03F5/025—Manhole shafts or other inspection chambers; Snow-filling openings; accessories provided with a liner
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
- B28B11/00—Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles
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- B28B7/00—Moulds; Cores; Mandrels
- B28B7/16—Moulds for making shaped articles with cavities or holes open to the surface, e.g. with blind holes
- B28B7/168—Moulds for making shaped articles with cavities or holes open to the surface, e.g. with blind holes for holders or similar hollow articles, e.g. vaults, sewer pits
Definitions
- the present invention relates to a method for manufacturing a cunette or manhole and an installation for implementing this method.
- the method according to the invention also advantageously makes it possible to produce stops for the pipes in the orifices of the bottom element. It is thus possible to obtain a particularly sealed assembly because these stops form at the same time very effective housings for the joints between the pipes and the cunette.
- the installation according to the invention allows a particularly efficient work, grouping together in a very limited volume, the different means of machining the blank of wedges.
- the vertical arrangement, one above the other, of the gutter machine and of the drilling machine (s), allows an efficient work of the installation, and if necessary a simultaneous work of the two machines on a same cunette; in other words, the overlap of the operations carried out by the two machines of the installation is perfectly compatible with the aim of saving time, and that with a few exceptions, for example at the end of the drilling of an orifice, when the cutter cuts the channel leading to this orifice.
- the installation comprises means for recovering the cooling water which at the same time serves to evacuate the materials removed during milling or drilling.
- the water thus charged is recovered to be filtered, to ensure the separation of the sludge and then possibly to be treated before being recycled or rejected.
- the method and the installation according to the invention allow a particularly efficient manufacturing with regard to the yield and precise with regard to the results of gutters in the most diverse forms according to the requirements of the sites, this also results in an economy in level of the site and at the manufacturer of gutters by a reduction of stocks, the products, with the exception of the most current products, being produced on demand.
- the invention relates to the manufacture of gutters such as that shown after its installation in Figure 1C.
- the bottom element 1 and the end plates 2, 3 are produced separately and then assembled.
- the number of end plates depends on the number of pipes to be connected to the drain. In general, there are one or more inlet pipes and one outlet pipe.
- the drilling of the orifices 4, 5 is made on demand according to the site.
- the fixing of the end plates 2, 3 is then done in line with the holes made.
- Figure 1A shows a wedge before its assembly, in the case of the meeting of two substantially aligned pipes.
- the end plates 2, 3 are each aligned on the input axis E and the respective output axis S.
- This figure also shows that the end plate 2 is a female plate and the end plate 3 is a male plate. This makes it possible to comply with the general pause orientation of the pipes in the pause of the pipes, the front end and the rear end of which are different in order to be able to fit together.
- FIG. 1B shows an assembled wedge, that is to say provided with its end plates 2, 3.
- FIG. 1C shows the positioning of a wedge between two pipes 6, 7.
- the present invention described below relates to a method and a machine for producing such gutters, knowing that the dimensions of these gutters, both in diameter and in height, and the number of orifices are chosen according to the site.
- the bottom 8 is filled with a concrete such as foam concrete, polystyrene concrete, insulating foam or lightweight concrete.
- This filling is done up to the height of the future orifices, preferably above the level of the orifices or over a significant part of their height.
- the filling product After filling, it is left to remain for a certain time (for example for 8 hours) before transporting the bottom element to a storage area.
- the filling product is left to mature for a period, which in the case of concrete, is a period of maturation of the order of 72 hours.
- the gutters are preferably cut using a diamond cutter 16 carried by the axis 17 of an equipment which will be described later.
- This milling cutter 9 has the shape of a cylinder with a vertical axis terminated by a hemispherical cap. This cutter is preferably a diamond tool.
- This figure also shows that it is advantageous to provide a filling of the bottom of the cylinder which arrives above the future orifices (11, 12, 13) for connecting the pipes.
- Pruning tools are numerically controlled tools; when the outline of the cunette 1 has been correctly put in place, the tools are automatically controlled according to the layout of the gutters to be produced in each cunette or series of cunettes.
- the particular shape of the gutter that is to say a shape with a vertical wall ending in a hemispherical bottom, allows to remain inside the corners 18 which it is possible to remove with the tool which carries out the drilling of the orifices 11, 12, 13. (FIG. 3).
- a stop 11 ′, 12 ′, 13 ′ is formed to receive a seal 14 ensuring the tightness of the junction with the pipe 15 (FIG. 3A ).
- Figures 4, 5, 6 show an installation for implementing the method described above.
- This installation consists of a framework 20, for example of concrete, which corresponds to a certain number of work stations, for example three stations (see Figures 5, 6).
- This framework 20 carries, in its upper part, rails 21 for the beam of a gantry 22.
- the gantry 22 rolls by its wheels 23 controlled by a gear motor 24 on the rails 21.
- the beam 22 carries a transverse carriage 25 itself provided with a vertical rail 26 carrying a vertical carriage 27 movable along this vertical rail 26.
- This carriage 27 actually consists of a non-detailed motor whose axis of outlet 28 carries the size 29 tool.
- the tool 29 is shown in solid lines, in the high position and in broken lines, in the low position.
- the carriage 25 moves along the rail of the gantry 22 in the direction Y, the direction of the rails 21, being the direction X.
- FIG. 4 also shows the electrical and fluid supply path 59 of the carriages 25, 27.
- the location of the canopy blank 30 to be machined is made up of a rotary table 31, the bearing 32 of which has a bushing is shown diagrammatically. This table is rotated in an indexed manner by a controlled gear motor 33.
- the wedge blank 30 is maintained in a precise position on the table 31 by means of stops 34.
- the installation includes in combination a drilling machine for each work station.
- This machine is formed of a vertical column 40, placed next to the location of the table 31.
- This column 40 carries a carriage 41 movable vertically in the direction of the two arrows H.
- This carriage is provided, via a joint 42, a rail 43 itself carrying a piercing element 44 comprising a translation motor along the rail 43 and a piercing motor whose axis 45 carries the piercing tool 46.
- This tool is shown in the attack position of the side wall of the cunette 30; the dotted line 46 'represents the drilling tool at the end of drilling.
- the installation control also manages the orientation and movements of the table 31 in order to present the blank 30 in front of the tool 46 which can be rotated relative to the blank (30) in order to position the geometrical axis exactly. each hole relative to the blank 30.
- the control of the tool that is to say the positioning of the tool and its orientation as well as the choice of the diameter to be produced as well as the orientation of the cunette are operations controlled from the control station, the tool change being done automatically or manually.
- the crew formed by the articulation 42, the rail 43, the piercing element 44 with its axis 45 and its tool 46 can pivot between a position of drilling shown in solid lines in FIG. 6 and a tool replacement position shown in dotted lines also in FIG. 6, on the side of the tool magazine 47.
- FIG. 4 also shows the magazine 50 for tools or cutters 29 for making the gutters and the pads. These tools 29, not referenced separately, also appear in FIG. 5.
- Figure 4 shows on the sides of the framework 20 of the circulation paths 51 which are used for interventions on the installation.
- the bottom 52 of the installation is inclined and opens into channels 53. This in fact makes it possible to recover the water used for cooling the tools and entraining the cutting and drilling dust.
- FIG. 5 shows, in front view, the detail of the rail of the gantry 22 as well as the rollers 25 'of the carriage 25, the rail 26, the carriage with the axis 28 and the cutter 29.
- the station P1 is in the process of trimming a gutter while the station P2 is empty and the station P3 has received a draft of the bottom of the cunette element.
- the positions, identical or similar, will not be described in detail.
- This figure also shows different examples of size 29 tools and in particular the milling cutter 29 'for cutting the areas.
- the other tools correspond to different sections of gutters.
- FIG. 6 shows the three workstations P1, P2, P3 receiving frontally (arrows A), the blanks of wedges to be machined.
- FIG. 6, which is a schematic top view of the installation does not correspond exactly to FIG. 5 for the occupation of the workstations P1-P3, so as to explain the positioning of the blanks of the cunettes on the tables 31.
- indexing orifices 31A are provided with indexing orifices 31A along two radial lines. These holes correspond and are concentric in the center of each table. Their spacing is chosen according to the blanks to be machined. These orifices receive positioning stops whose bearing surfaces precisely define the location of the blank. To avoid a multiplication of orifices 31A in each table, especially for very close dimensions, it is possible to use stops 34 of different dimensions to cover the whole range of shapes of gutters with a reduced number of orifices 31A.
- Figure 6 clearly shows the working position of the drilling machines (40-46) using tools 46 of different dimensions. The figure also shows the two possible positions of the machine, for drilling and for loading or replacing the tool (46).
- the reserve 47 of the tools 46 is accessible to the various stations P1-P3.
- FIGS. 7A-9B show three forms of cutters constituting the tools for cutting the cunettes.
- the milling cutter according to FIGS. 7A, 7B is a milling cutter 100 formed from a cylindrical envelope 101 ending in a hemispherical shape 102.
- the milling cutter is provided with a tail 103 shown only in part.
- the casing 101, 102 is lined with strips 104 along generatrices constituting the working elements of the cutter.
- these bands 104 are represented by lines directed radially along the generatrices of the envelope.
- the casing 101, 102 is also provided with perforations 105 represented by crosses and allowing the passage of the coolant laden with sludge between the interior and the exterior.
- the milling cutter 200 of FIGS. 8A, 8B has a shape similar to that (100) of FIGS. 7A, 7B except that it has a smaller diameter and its cylindrical part is longer: it consists of an envelope formed by a cylindrical part 201 terminated by a hemispherical part 202, the assembly being carried by a rod 203.
- the envelope is lined with bands 204 forming the working elements, located in radial planes.
- the envelope is pierced with holes 205 represented by crosses and having the same function as that of the holes 105.
- This cutter 200 is intended to cut deep and narrow gutters.
- FIG. 8B The bottom view of Figure 8B shows the strips 204 by lines.
- the milling cutter 300 shown in Figures 9A, 9B is intended to cut the areas of the bottom of the cunette.
- This milling cutter 300 consists of an envelope formed by a cylindrical part 301 ending in a frustoconical part 302, very flat and whose taper preferably corresponds to the slope of the range to be cut, so that the axis 303 of the tool remains vertical.
- the envelope is lined with abrasive strips 304 and in the intervals between the strips are drilled holes 305 represented by crosses.
- the operations carried out by the installation can be more or less automated depending on the output that the installation must offer and the nature of the work and / or the size of the product series.
- the parameters of the different gutters can be saved in the installation command, the only variables being those of the positioning and orientation of the orifices as well as their number, while the plots of the gutters and the ranges and their realization as well as that of the orifices which can be done automatically after introduction of the particular variables.
- the various operations can be controlled by program, be executed by automats while leaving possibilities of manual intervention at least for the drilling machines.
- Automatic controls can also relate to the circulation and treatment of coolants and sludge.
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Abstract
Description
- La présente invention concerne un procédé de fabrication d'une cunette ou fond de regard et une installation pour la mise en oeuvre de ce procédé.
- De manière plus particulière l'invention concerne un procédé et une installation de fabrication d'une cunette ou fond de regard pour raccorder au moins deux tuyaux d'écoulement, pour les caniveaux du fond de la cunette, selon lequel :
- on moule un élément central d'axe vertical, de forme sensiblement cylindrique, creuse,
- on moule au moins deux plaques d'about ayant chacune une face concave de forme cylindrique correspondant à celle de l'élément central, avec des orifices traversant la plaque entre sa face concave cylindrique et son autre face, dont la courbure correspond à celle de la face externe de l'élément central,
- on perce la paroi verticale de l'élément central aux endroits appropriés pour former les orifices latéraux,
- on assemble les plaques d'about à l'élément central à l'endroit des perçages.
- Actuellement, les cunettes ou fond de regard sont fabriqués soit par moulage, soit par façonnage à la main. Toutefois, de tels procédés présentent l'inconvénient d'être très coûteux en temps et très lents à mettre en oeuvre pour la fabrication de cunettes adaptées aux paramètres d'un chantier.
- Inversement, pour rentabiliser les procédés de fabrication actuels, les différents types de cunettes fabriqués de préférence en petites ou moyennes séries, sont de forme et plus généralement de paramètres très limités ce qui pose de multiples problèmes pour leur installation sur le chantier.
- La présente invention a pour but de créer un procédé et une installation de fabrication efficace de cunettes, permettant une adaptation très rapide à des petites séries, voire à l'unité, des cunettes en fonction de la demande, et permettant la fabrication de produits de qualité, extrêmement précis dans leurs dimensions, et offrant une excellente finition, importante pour l'écoulement des liquides éventuellement chargés.
- A cet effet, l'invention concerne un procédé correspondant au type défini ci-dessus, caractérisé en ce que :
- on remplit le fond de l'élément central, avant le perçage des orifices latéraux, par un matériau de remplissage susceptible de durcir, ce remplissage se faisant sur une hauteur atteignant le niveau des futurs orifices latéraux,
- on laisse durcir suffisamment le matériau de remplissage,
- on perce les orifices latéraux,
- on effectue l'usinage du ou des caniveaux dans le fond ainsi obtenu,
- on usine les plages qui bordent les caniveaux pour leur donner une pente en direction des caniveaux,
- puis on assemble les plaques d'about à l'élément central.
- Ce procédé est particulièrement efficace et rapide à mettre en oeuvre ; il permet de répondre à toute demande particulière, en fonction des diamètres des tuyaux et de leur orientation. La qualité de la finition obtenue par les produits constitue également un avantage considérable pour l'étanchéité de l'installation, de manière à éviter les risques de pollution et l'efficacité de l'écoulement des liquides chargés, grâce à l'excellente finition de surface qu'il est possible d'obtenir par cet usinage.
- Les matériaux constituant la cunette sont choisis selon les fonctions à réaliser, c'est-à-dire de préférence un béton très solide pour réaliser l'enveloppe qui doit résister aux efforts exercés par le terrain, aux charges verticales (véhicules, etc... passant sur la cunette) et un fond qui n'a pas à résister à la compression mais à l'érosion et à la corrosion des liquides passant dans la cunette ; l'usinage ainsi rendu possible permet de réaliser des contours extrêmement favorables à l'écoulement des liquides et cela pour une plage de débit relativement importante.
- De manière particulièrement intéressante le remplissage du fond de l'élément central se fait avec un matériau choisi dans le groupe formé par les matériaux suivants :
- du béton mousse,
- du béton polystyrène,
- de la mousse isolante,
- du béton allégé.
- L'utilisation de tels bétons est particulièrement intéressante à la fois pour le poids total que présentera la cunette, poids qui intervient d'une manière non négligeable dans son coût à cause du coût du transport vers le chantier, facilite également l'usinage.
- Suivant une autre caractéristique avantageuse on usine les caniveaux et les plages à l'aide de fraises de formes et de dimensions appropriées. Les fraises, surtout lorsque l'outil est piloté automatiquement, permettent de réaliser des tracés extrêmement précis et de donner aux caniveaux et aux plages des formes particulièrement nettes, réduisant au minimum les pertes de charge ou les risques de retenue de matières solides plus ou moins encombrantes, légères ou lourdes, véhiculées par les liquides.
- Le procédé selon l'invention permet également de manière avantageuse de réaliser des butées pour les tuyaux dans les orifices de l'élément de fond. On peut ainsi obtenir un assemblage particulièrement étanche car ces butées forment en même temps des logements très efficaces pour les joints entre les tuyaux et la cunette.
- L'invention concerne également une installation pour la mise en oeuvre du procédé évoqué ci-dessus. Cette installation est caractérisée en ce qu'elle comprend une ossature ayant au moins un poste de travail
- recevant les ébauches de cunettes à usiner, et équipés d'une machine à usiner les caniveaux et les plages et d'une machine à percer les orifices des tuyaux et les butées ainsi qu'un support pour positionner les ébauches de cunettes pour les différentes opérations d'usinage,
- une installation de commande pour gérer le fonctionnement des machines en fonction du travail à réaliser,
- A) la machine à usiner les caniveaux et les plages comprenant un portique circulant longitudinalement sur des rails portés par l'ossature et recevant un chariot mobile transversalement sur le portique et muni d'un rail vertical recevant le groupe de fraisage formé d'un chariot avec un moteur portant un outil (fraise),
- un magasin d'outils (fraises)
- le chariot étant commandé pour descendre l'outil dans l'ébauche de cunette et le déplacer suivant le tracé des caniveaux et des plages à réaliser (angle et profondeur) suivant les instructions fournies par l'installation de commande et/ou le changement de l'outil en fonction du travail ou de l'évolution du travail à exécuter,
- B) la machine de percement se compose d'une colonne placée à côté de l'emplacement recevant l'ébauche de cunette à usiner,
- portant un chariot mobile en translation verticale,
- ce chariot étant muni d'un rail pivotant portant l'élément de percement formé d'un moteur de translation et d'un moteur portant un outil interchangeable,
- cet élément de percement pouvant pivoter autour de l'axe vertical pour venir dans une position de changement d'outil ou dans une position de percement,
- C) une table de réception de l'ébauche de cunette à usiner, cette table comportant :
- des butées de positionnement de l'ébauche sur la table,
- des moyens de déplacement et de rotation permettant de présenter l'ébauche de cunette, suivant une position angulaire choisie par rapport à l'outil de percement lui-même orientable.
- D'une manière particulièrement avantageuse, la machine à usiner les caniveaux se déplace au-dessus des postes de travail, c'est-à-dire au-dessus des machines de percement.
- L'installation selon l'invention permet un travail particulièrement efficace, regroupant dans un volume très limité, les différents moyens d'usinage de l'ébauche de cunettes.
- La disposition verticale l'une au-dessus de l'autre de la machine à usiner les caniveaux et de la ou des machines de percement, permet un travail efficace de l'installation, et le cas échéant un travail simultané des deux machines sur une même cunette ; en d'autres termes, le chevauchement des opérations effectuées par les deux machines de l'installation est parfaitement compatible dans un but de gain de temps, et cela à quelques exceptions près, par exemple en fin de percement d'un orifice, lorsque la fraise taille le caniveau débouchant sur cet orifice. Ces problèmes d'incompatibilité peuvent être réglés par des interdictions intégrées à l'installation de commande de l'installation.
- De manière particulièrement intéressante, l'installation comporte des moyens pour récupérer l'eau de refroidissement qui sert en même temps à évacuer les matériaux enlevés pendant le fraisage ou le perçage. L'eau ainsi chargée est récupérée pour être filtrée, pour assurer la séparation des boues puis être éventuellement traitée avant d'être recyclée ou rejetée.
- De manière générale, le procédé et l'installation selon l'invention permettent une fabrication particulièrement efficace quant au rendement et précise quant aux résultats de cunettes dans les formes les plus diverses en fonction des exigences des chantiers, cela se traduit également par une économie au niveau du chantier et chez le fabricant de cunettes par une réduction des stocks, les produits, à l'exception des produits les plus courants, étant fabriqués à la demande.
- La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide des dessins annexés dans lesquels :
- les figures 1A, 1B, 1C montrent trois étapes d'assemblage d'une cunette selon l'invention,
- la figure 2 est une coupe verticale de la partie inférieure d'une cunette, au niveau de son fond, montrant un outil en position de taille de caniveau,
- la figure 3 est une vue de dessus d'un fond de cunette muni de deux caniveaux,
- la figure 3a est un détail de la figure 3,
- la figure 4 est une coupe verticale de côté d'une installation pour la mise en oeuvre du procédé,
- la figure 5 est une vue de face, coupée, de l'installation selon la figure 4,
- la figure 6 est une vue de dessus de l'installation selon la figure 4,
- les figures 7A, 7B montrent respectivement en vue de côté et en vue de dessous, une fraise pour tailler les caniveaux,
- les figures 8A, 8B représentent en vue de côté et en vue de dessous, une variante de fraise à caniveaux,
- les figures 9A, 9B montrent en vue de côté et en vue de dessous une fraise pour tailler les plages.
- L'invention concerne la fabrication de cunettes telles que celle représentée après sa mise en place à la figure 1C.
- Une telle cunette se compose d'un élément de fond 1 muni d'au moins deux plaques d'about 2, 3 ou plaques périphériques.
- L'élément de fond 1 et les plaques d'about 2, 3 sont fabriqués séparément puis assemblés. Le nombre de plaques d'about dépend du nombre de tuyaux à raccorder à la cunette. En général, il y a un ou plusieurs tuyaux d'entrée et un tuyau de sortie.
- Ces tuyaux peuvent faire entre eux des angles variables en fonction du tracé de la tuyauterie.
- Comme les angles des tuyaux peuvent varier d'un site à l'autre, le percement des orifices 4, 5 est fait à la demande suivant le chantier. La fixation des plaques d'about 2, 3 se fait alors au droit des percements réalisés.
- La figure 1A montre une cunette avant son assemblage, dans le cas de la réunion de deux tuyaux sensiblement alignés. Les plaques d'about 2, 3 sont alignées chacune sur l'axe d'entrée E et l'axe de sortie S respectifs.
- Cette figure montre également que la plaque d'about 2 est une plaque femelle et la plaque d'about 3 est une plaque mâle. Cela permet de respecter dans la pause des tuyaux l'orientation générale de pause des tuyaux dont l'extrémité avant et l'extrémité arrière sont différentes pour pouvoir s'emboîter.
- La figure 1B montre une cunette assemblée, c'est-à-dire munie de ses plaques d'about 2, 3. Enfin, la figure 1C montre la mise en place d'une cunette entre deux tuyaux 6, 7.
- La présente invention décrite ci-après concerne un procédé et une machine pour la réalisation de telles cunettes sachant que les dimensions de ces cunettes, tant en diamètre qu'en hauteur et le nombre d'orifices sont choisis en fonction du chantier.
- Selon l'invention, après avoir réalisé l'ébauche de l'élément central 1, c'est-à-dire une pièce de forme cylindrique, on en remplit le fond 8 avec un béton tel que du béton mousse, du béton polystyrène, une mousse isolante ou du béton allégé.
- Ce remplissage se fait jusqu'à la hauteur des futurs orifices, de préférence au-dessus du niveau des orifices ou sur une partie importante de leur hauteur.
- Après le remplissage on laisse séjourner un certain temps (par exemple pendant 8 heures) avant de transporter l'élément de fond sur une aire de stockage. On laisse mûrir le produit de remplissage pendant une durée, qui dans le cas du béton, est une durée de maturation de l'ordre de 72 heures.
- Après cette maturation on peut travailler le remplissage pour y tailler le caniveau, les plages entre les caniveaux pour leur donner une pente allant de la périphérie de la cunette vers les caniveaux tout en réalisant le perçage des entrées et sorties par l'extérieur.
- Après avoir usiné les caniveaux et les plages et percé les orifices d'entrée et de sortie on met en place les plaques d'about comme cela a déjà été expliqué.
- De manière plus détaillée on remplit le fond du cylindre qui deviendra l'élément de fond, avec une masse de béton 8 pour y tailler un ou deux caniveaux 9, 9' dont l'un est par exemple droit et l'autre courbe de rayon de courbure R pour relier deux entrées 11, 12 à une sortie 13, les deux caniveaux 9, 9' se rejoignant.
- Selon le schéma de la figure 2, on taille de préférence les caniveaux à l'aide d'une fraise diamantée 16 portée par l'axe 17 d'un équipement qui sera décrit ultérieurement.
- Cette fraise 9 a une forme de cylindre d'axe vertical terminé par une calotte hémisphérique. Cette fraise est de préférence un outil diamanté.
- Les plages 10, 10', 10" se réalisent également à l'aide d'une fraise de forme conique et dont l'angle de l'outil correspond sensiblement à la pente des plages à réaliser.
- A la figure 2, les parties enlevées par les fraises pour former les caniveaux et les plages sont hachurées.
- Cette figure montre également qu'il est intéressant de prévoir un remplissage du fond du cylindre qui arrive au-dessus des futurs orifices (11, 12, 13) de branchement des tuyaux.
- Les outils de taille sont des outils à commande numérique ; lorsque l'ébauche de cunette 1 a été correctement mise en place, les outils sont commandés automatiquement suivant le tracé des caniveaux à réaliser dans chaque cunette ou série de cunettes.
- La forme particulière du caniveau, c'est-à-dire une forme à paroi verticale terminée par un fond hémisphérique, laisse subsister à l'intérieur de la cunette des coins 18 qu'il est possible d'enlever avec l'outil qui réalise le percement des orifices 11, 12, 13. (figure 3).
- En même temps que l'on réalise les perçages des entrées et sorties 11, 12, 13 on forme une butée 11', 12', 13' pour recevoir un joint 14 assurant l'étanchéité de la jonction avec le tuyau 15 (figure 3A).
- Les figures 4, 5, 6 montrent une installation pour la mise en oeuvre du procédé décrit ci-dessus.
- Cette installation se compose d'une ossature 20, par exemple en béton, qui correspond à un certain nombre de postes de travail, par exemple trois postes.(cf figures 5, 6).
- Cette ossature 20 porte, dans sa partie supérieure, des rails 21 pour la poutre d'un portique 22. Le portique 22 roule par ses roues 23 commandées par un moto-réducteur 24 sur les rails 21.
- La poutre 22 porte un chariot transversal 25 muni lui-même d'un rail vertical 26 portant un chariot vertical 27 mobile le long de ce rail vertical 26. Ce chariot 27 se compose en fait d'un moteur non détaillé dont l'axe de sortie 28 porte l'outil de taille 29. A la figure 4 l'outil 29 est représenté en trait plein, en position haute et en trait interrompu, en position basse.
- Par convention le chariot 25 se déplace le long du rail du portique 22 dans la direction Y, la direction des rails 21, étant la direction X.
- Cette figure 4 montre également le chemin d'alimentation électrique et en fluide 59 des chariots 25, 27.
- L'emplacement de l'ébauche de cunette 30 à usiner se compose d'une table rotative 31 dont le palier 32 à crapaudine est représenté schématiquement. Cette table est entraînée en rotation de manière indexée par un moto-réducteur commandé 33.
- L'ébauche de cunette 30 est maintenue dans une position précise sur la table 31 grâce à des butées 34.
- L'installation comprend en combinaison une machine de perçage pour chaque poste de travail. Cette machine est formée d'une colonne 40, verticale, placée à côté de l'emplacement de la table 31. Cette colonne 40 porte un chariot 41 mobile verticalement dans la direction des deux flèches H. Ce chariot est muni, par l'intermédiaire d'une articulation 42, d'un rail 43 portant lui-même un élément de percement 44 comprenant un moteur de translation le long du rail 43 et un moteur de percement dont l'axe 45 porte l'outil de percement 46. Cet outil est représenté en position d'attaque de la paroi latérale de la cunette 30 ; le tracé en pointillés 46' représente l'outil de percement en fin de percement.
- La commande de l'installation gère également l'orientation et les mouvements de la table 31 pour présenter l'ébauche 30 devant l'outil 46 lui-même orientable par rapport à l'ébauche (30) pour positionner exactement l'axe géométrique de chaque perçage par rapport à l'ébauche 30.
- Ces différents mouvements sont de préférence commandés automatiquement en fonction des paramètres de la cunette à réaliser, ces paramètres étant introduits dans l'installation de commande.
- La commande de l'outil, c'est-à-dire le positionnement de l'outil et son orientation ainsi que le choix du diamètre à réaliser ainsi que l'orientation de la cunette sont des opérations commandées à partir du poste de commande, le changement d'outil se faisant automatiquement ou manuellement.
- Ces outils 46 sont placés dans un magasin d'outils 47 (figure 6).
- Selon l'invention, l'équipage formé par l'articulation 42, le rail 43, l'élément de percement 44 avec son axe 45 et son outil 46, peut pivoter entre une position de percement représentée en trait plein à la figure 6 et une position de remplacement d'outil représentée en pointillés également à la figure 6, du côté du magasin à outils 47.
- La figure 4 montre également le magasin 50 des outils ou fraises 29 pour la réalisation des caniveaux et des plages. Ces outils 29, non référencés séparément, apparaissent également à la figure 5.
- La figure 4 montre sur les côtés de l'ossature 20 des chemins de circulation 51 qui servent aux interventions sur l'installation.
- Enfin, selon la figure 4, le fond 52 de l'installation est incliné et débouche dans des rigoles 53. Cela permet en effet de récupérer les eaux servant au refroidissement des outils et entraînant les poussières de taille et de perçage.
- La figure 5 montre, en vue de face, le détail du rail du portique 22 ainsi que les galets 25' du chariot 25, le rail 26, le chariot avec l'axe 28 et la fraise 29.
- Dans l'exemple d'installation représenté il y a trois postes de travail P1, P2, P3 équipés tous de la même manière avec une table de réception et une machine de percement. Les postes P1-P3 se partagent la machine de taille se déplaçant avec son portique au-dessus des trois postes P1-P3.
- Selon la figure 5, le poste P1 est en cours de taille d'un caniveau alors que le poste P2 est vide et que le poste P3 a reçu une ébauche d'élément de fond de cunette. Les postes, identiques ou similaires, ne seront pas décrits en détail.
- Cette figure montre également différents exemples d'outils de taille 29 et en particulier la fraise 29' pour tailler les plages. Les autres outils correspondent à différentes sections de caniveaux.
- La figure 6 montre les trois postes de travail P1, P2, P3 recevant frontalement (flèches A), les ébauches de cunettes à usiner.
- La figure 6, qui est une vue de dessus schématique de l'installation ne correspond pas exactement à la figure 5 pour l'occupation des postes de travail P1-P3, de manière à expliciter le positionnement des ébauches de cunettes sur les tables 31.
- Celles-ci (31) sont munies d'orifices d'indexage 31A suivant deux lignes radiales. Ces orifices se correspondent et sont concentriques au centre de chaque table. Leur espacement est choisi en fonction des ébauches à usiner. Ces orifices reçoivent des butées de positionnement dont les surfaces d'appui définissent précisément l'emplacement de l'ébauche. Pour éviter une multiplication des orifices 31A dans chaque table, surtout pour des dimensions très rapprochées, on peut utiliser des butées 34 de dimensions différentes pour couvrir toute la gamme des formes de cunettes avec un nombre réduit d'orifices 31A.
- La figure 6 montre clairement la position de travail des machines de percement (40-46) utilisant des outils 46 de différentes dimensions. La figure montre également les deux positions possibles de la machine, pour le percement et pour le chargement ou remplacement de l'outil (46).
- La réserve 47 des outils 46 est accessible aux différents postes P1-P3.
- Les figures 7A-9B montrent trois formes de fraises constituant les outils pour tailler les cunettes.
- La fraise selon les figures 7A, 7B est une fraise à caniveaux 100 formée d'une enveloppe cylindrique 101 se terminant par une forme hémisphérique 102. La fraise est munie d'une queue 103 représentée seulement en partie.
- L'enveloppe 101, 102 est garnie de bandes 104 suivant des génératrices constituant les éléments de travail de la fraise.
- A la figure 7B, ces bandes 104 sont représentées par des traits dirigés radialement suivant les génératrices de l'enveloppe.
- L'enveloppe 101, 102 est également munie de perforations 105 figurées par des croix et permettant le passage du liquide de refroidissement chargé de boues entre l'intérieur et l'extérieur.
- La fraise 200 des figures 8A, 8B a une forme voisine de celle (100) des figures 7A, 7B sauf qu'elle a un diamètre plus réduit et sa partie cylindrique est plus longue : elle se compose d'une enveloppe formée d'une partie cylindrique 201 terminée par une partie hémisphérique 202, l'ensemble étant porté par une tige 203. L'enveloppe est garnie de bandes 204 formant les éléments de travail, situés dans des plans radiaux.
- Entre les bandes 204, l'enveloppe est percée de trous 205 figurés par des croix et ayant la même fonction que celle des trous 105.
- Cette fraise 200 est destinée à tailler des caniveaux profonds et étroits.
- La vue de dessous de la figure 8B figure les bandes 204 par des traits.
- La fraise 300 représentée aux figures 9A, 9B est destinée à tailler les plages du fond de la cunette.
- Cette fraise 300 est constituée d'une enveloppe formée d'une partie cylindrique 301 se terminant par une partie tronconique 302, très aplatie et dont la conicité correspond de préférence à la pente de la plage à tailler, de façon que l'axe 303 de l'outil reste vertical.
- L'enveloppe est garnie de bandes abrasives 304 et dans les intervalles entre les bandes sont percés des trous 305 figurés par des croix.
- Il convient enfin de remarquer que les différentes opérations exécutées dans les postes P1-P3 avec la machine de percement et celle de taille ne nécessitent aucun changement de place de l'ébauche en cours d'usinage ce qui permet de concentrer efficacement toutes les opérations en un même endroit réduisant totalement les temps morts entre les opérations.
- Les opérations effectuées par l'installation peuvent être plus ou moins automatisées en fonction du rendement que doit offrir l'installation et de la nature des travaux et/ou de l'importance des séries de produits.
- De manière générale les paramètres des différentes cunettes peuvent être enregistrés dans la commande de l'installation, les seules variables étant celles du positionnement et de l'orientation des orifices ainsi que de leur nombre, alors que les tracés des caniveaux et des plages et leur réalisation de même que celle des orifices pouvant se faire automatiquement après introduction des variables particulières.
- Les différentes opérations peuvent être commandées par programme, être exécutées par des automates tout en laissant des possibilités d'intervention manuelle au moins pour les machines de percement.
- Les commandes automatiques peuvent également concerner la circulation et le traitement des liquides de refroidissement et des boues.
- Ces différents moyens qui font partie intégrale de l'installation n'ont pas été représentés de manière détaillée.
Claims (8)
- Procédé de fabrication d'une cunette ou fond de regard pour raccorder au moins deux tuyaux d'écoulement, pour les caniveaux du fond de la cunette, selon lequel :- on moule un élément central d'axe vertical, de forme sensiblement cylindrique, creuse,- on moule au moins deux plaques d'about ayant chacune une face concave de forme cylindrique correspondant à celle de l'élément central, avec des orifices traversant la plaque entre sa face concave cylindrique et son autre face, dont la courbure correspond à celle de la face externe de l'élément central,- on perce la paroi verticale de l'élément central aux endroits appropriés pour former les orifices latéraux,- on assemble les plaques d'about à l'élément central à l'endroit des perçages,procédé caractérisé en ce que :- on remplit le fond de l'élément central (1), avant le perçage des orifices latéraux, par un matériau de remplissage (8) susceptible de durcir, ce remplissage se faisant sur une hauteur atteignant le niveau des futurs orifices latéraux (10, 11, 13),- on laisse durcir suffisamment le matériau de remplissage (8),- on perce les orifices latéraux (11, 12, 13),- on effectue l'usinage du ou des caniveaux (9, 9') dans le fond ainsi obtenu,- on usine les plages (10-10") qui bordent les caniveaux (9, 9') pour leur donner une pente en direction des caniveaux,- puis on assemble les plaques d'about (2, 3) à l'élément central (1).
- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le remplissage (8) du fond de l'élément central se fait avec un matériau choisi dans le groupe formé par les matériaux suivants :- du béton mousse,- du béton polystyrène,- de la mousse isolante,- du béton allégé.
- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on usine les caniveaux (9, 9') et les plages (10, 10', 10") à l'aide de fraises (16).
- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on réalise des butées (11', 12', 13') pour les tuyaux (6, 7) dans les orifices (11, 12, 13) de l'élément de fond (1).
- Installation pour la mise en oeuvre du procédé de fabrication d'une cunette selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'elle comprend une ossature (20) ayant au moins un poste de travail (P1, P2, P3)- recevant les ébauches de cunettes (30) à usiner, et équipés d'une machine à usiner les caniveaux (9, 9') et les plages (10-10") et d'une machine à percer les orifices (11, 12, 13) des tuyaux et les butées (11', 12', 13') ainsi qu'un support (31, 32, 33) pour positionner les ébauches de cunettes (30) pour les différentes opérations d'usinage,- une installation de commande pour gérer le fonctionnement des machines en fonction du travail à réaliser,- A) la machine à usiner les caniveaux (9, 9') et les plages (10, 10', 10") comprenant un portique (22) circulant longitudinalement sur des rails (21) portés par l'ossature (20) et recevant un chariot mobile (25) transversalement sur le portique (22) et muni d'un rail vertical (26) recevant le groupe de fraisage formé d'un chariot (27) avec un moteur portant un outil (fraise) (29),- un magasin d'outils (fraises) (50)- le chariot (27) étant commandé pour descendre l'outil (29) dans l'ébauche de cunette (30) et le déplacer suivant le tracé des caniveaux (9, 9') et des plages (10-10") à réaliser (angle et profondeur) suivant les instructions fournies par l'installation de commande et/ou le changement de l'outil (29, 29') en fonction du travail ou de l'évolution du travail à exécuter,- B) la machine de percement se compose d'une colonne (40) placée à côté de l'emplacement (31-33) recevant l'ébauche de cunette (30) à usiner,- portant un chariot (41) mobile en translation verticale,- ce chariot (41) étant muni d'un rail (43) pivotant portant l'élément de percement (44) formé d'un moteur de translation et d'un moteur portant un outil interchangeable (46),- cet élément de percement pouvant pivoter autour de l'axe vertical pour venir dans une position de changement d'outil ou dans une position de percement,- C) une table de réception (31) de l'ébauche de cunette (30) à usiner, cette table (31) comportant :- des butées de positionnement de l'ébauche sur la table,- des moyens de déplacement et de rotation (32, 33) permettant de présenter l'ébauche de cunette (30), suivant une position angulaire choisie par rapport à l'outil de percement (46) lui-même orientable.
- Installation selon la revendication 5, caractérisée en ce que la machine à usiner les caniveaux et les plages (21-22-23, 24, 25, 26, 27, 28) est mobile au-dessus du ou des postes de travail (P1-P3) équipés de machines de percement (31-33, 40-46).
- Installation selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens (52, 53) de récupération de l'eau de refroidissement des outils et des boues entraînant les matériaux enlevés par fraisage et perçage.
- Installation selon la revendication 5, caractérisée en ce que les outils sont des fraises (100, 200, 300) formées d'une enveloppe cylindrique (101, 201, 301) terminée par une surface hémisphérique (102, 202) ou conique (302) et portant des bandes abrasives (104, 204, 304) disposées suivant des génératrices, et des trous (105, 205, 305) traversant l'enveloppe.
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