FR2527951A1 - Procede et appareillage pour le formage de cages d'armature de pieux de beton precontraint - Google Patents

Abstract

PROCEDE ET APPAREILLAGE DESTINE A LA REALISATION DE CAGES D'ARMATURES POUR PIEUX DE BETON PRECONTRAINT. L'APPAREILLAGE COMPREND UNE ELECTRODE DE SOUDAGE 4, UNE ELECTRODE D'ADOUCISSEMENT 5 POUVANT TOURNER SIMULTANEMENT AUTOUR D'UNE ELECTRODE STATIONNAIRE 3. PLUSIEURS BARRES D'ACIER 1 DEVANT ETRE INCORPOREES AUX PIEUX SONT DISPOSEES AUTOUR DE L'ELECTRODE STATIONNAIRE. UN ELEMENT AUXILIAIRE 2 EST ENROULE SUR LES BARRES 1. AUX POINTS DE CROISEMENT LES BARRES SONT SOUDEES A L'ELEMENT AUXILIAIRE SI L'ON A DETECTE UN BON PASSAGE DE COURANT DE SOUDAGE EN CES POINTS. DANS LE CAS CONTRAIRE, LA SOUDURE EST INTERROMPUE. LE COURANT D'ADOUCISSEMENT NE PASSE QUE SI LA SOUDURE A ETE REALISEE. ON EVITE QUE LE COURANT D'ADOUCISSEMENT NE PASSE AUX POINTS DE CROISEMENT SI CEUX-CI N'ONT PAS ETE SOUDES.

Description

Procédé et appareillage pour le formage de cages d'armature

de pieux de béton précontraint.

L'invention a trait à un procédé et à un appareillage pour le formage des cages d'armature utilisées en tant que composant de pieux de béton précontraint et comprenant une

série d'éléments principaux constitués de barres d'acier, ser-

vant à soumettre les pieux à une précontrainte, et comprenant également un élément auxiliaire enroulé en hélice autour de,

et fixé à, la surface extérieure des divers éléments princi-

paux.

Une cage d'armature pour un tel pieu de béton précon-

traint peut être réalisée au moyen d'un dispositif comprenant une électrode cylindrique stationnaire d'un diamètre donné, une électrode de soudage agencée de façon à être animée d'un mouvement angulaire autour, et à une courte distance, de la

surface extérieure de l'électrode stationnaire, et une élec-

trode d'adoucissement agencée de façon similaire à l'électro-

de de soudage Le fonctionnement du dispositif est conçu de sorte que plusieurs éléments principaux, ou barres d'acier,

parallèles entre eux, sont placés autour de la surface exté-

rieure de l'électrode stationnaire et qu'un élément auxiliaire est progressivement enroulé, en hélice, autour des surfaces extérieures des divers éléments principaux, les divers points

de croisement entre les éléments principaux et l'élément au-

xiliaire étant soudés et adoucis par l'échauffement, par résis-

tance électrique, qui se produit au passage d'un courant élec-

trique entre l'électrode stationnaire d'une part et l'électrode de soudage ou l'électrode d'adoucissement, respectivement, d'autre part, à travers lesdits points de croisement intercalés

entre lesdites électrodes.

Dans le cas o les points de soudure, ou de croisement,

ne seraient point correctement adoucis, les propriétés mécani-

ques des éléments principaux subiraient une dégradation dans les zones de soudage Dans le cas o la probabilité d'une telle

dégradation serait élevée, il serait préférable d'éviter l'opé-

ration de soudage En conséquence l'invention fournit un pro-

cédé et un appareillage pour le formage des cages d'armature o on procède, durant les premiers instants d'application de la tension, ou de passage du courant de soudage, à une détection aux fins de contrôler que les points de croisement soient bien

traversés par un courant permettant d'obtenir une bonne soudure.

S'il apparaît que ledit courant de soudage est propre à obtenir une bonne soudure, la tension continue à être appliquée afin de permettre le passage d'un courant de soudage d'intensité contrô- lée Dans le cas contraire, la tension sera coupée afin d'éviter l'opération de soudage On mémorise le fait que les points de croisement entre les éléments principaux et auxiliaire sont correctement soudés, autorisant ainsi une opération successive d'adoucissement par le passage d'un courant d'adoucissement, d'une intensité contrôlée, à travers les points de croisement

qui ont déjà été correctement soudés De cette façon, l'opéra-

tion d'adoucissement a lieu tandis qu'on évite de faire passer le courant d'adoucissement à travers les points de croisement

qui n'ont pas été soudés On réalise ainsi, de façon progres-

sive, la cage d'armature en évitant tout affaiblissement des

éléments principaux dans les zones de soudage, ou de croisement.

Selon un autre aspect de l'invention, il est fourni un appareillage, pour la réalisation d'une cage d'armature o, au démarrage de l'appareillage, la vitesse de rotation d'une

électrode tournante est rendue synchrone de la vitesse d'enrou-

lement d'un élément auxiliaire autour d'un cercle d'éléments principaux Des barres de guidage sont disposées sur la surface cylindrique extérieure de l'électrode stationnaire de façon

à ce que la force exercée par l'électrode tournante soit cor-

rectement appliquée, selon une perpendiculaire à l'axe longitu-

dinal de la cage d'armature, aux points de croisement des élé-

ments principaux et auxiliaires, assurant ainsi la réalisation d'une cage d'armature de forme correcte La distance séparant les conducteurs reliés aux électrodes stationnaire et rotative, respectivement, est réduite aux fins de minimiser la tension de soudage. La configuration particulière du conducteur relié à l'électrode stationnaire est destinée à rendre la tension et le courant appliqués aux points de soudure ou de croisement,

uniforme sur toute la circonférence de la cage d'armature, assu-

rant ainsi des résultats de soudage homogènes.

L'invention a trait à un procédé et à un appareillage

pour le formage des cages d'armature destinées à être incor-

porées, en tant qu'éléments de structure, en des pieux de bé-

ton précontraint La Fig 1 représente diverses formes de pieux de béton précontraint Par exemple, la Fig 1 (a) repré-

sente un pieu inférieur Pl comportant, à son extrémité infé-

rieure, un sabot cônique "Sh" et, à son extrémité supérieure, une couronne terminale plane "Cap" La Fig 1 (b) représente

un pieu, intermédiaire ou supérieur, P 2, doté à ses deux extré-

mités de couronnes terminales planes "Cap" et destiné à être utilisé en association avec le pieu inférieur Pi Un tel pieu se présente sous la forme d'un fût cylindrique creux de béton, d'une longueur de l'ordre de 7 à 15 mètres et d'un diamètre de l'ordre de 300 à 600 millimètres Une cage d'armature C est incorporée dans la paroi dudit fût de béton (Fig 1 (c)) L'objet

de la cage d'armature C est d'éviter que des fissures n'appa-

raissent dans le pieu de béton précontraint et d'en accroître

la rigidité et la résistance à la flexion Cette cage d'arma-

ture comporte plusieurs éléments principaux 1, constitués de barres d'acier à forte résistance à la traction, destinées à l'usage en béton précontraint, d'un diamètre de l'ordre de 7,4 à 13 millimètres et disposées, à une distance adéquate les unes des autres, sur une circonférence d'un diamètre donné, aux fins

de former un ensemble 10 Aux fins de maintenir cette configu-

ration, la cage d'armature comprend aussi un élément auxiliaire 2, constitué par un fil de fer ordinaire ou d'acier doux, d'un

diamètre de 3,2 à 6 millimètres qui est enroulé en hélice au-

tour de l'ensemble d'éléments principaux 1, les éléments prin-

cipaux 1 et l'élément auxiliaire 2 étant solidement fixés les uns aux autres en leurs points de croisement On réalise le pieu de béton précontraint P à travers un processus comprenant les phases ci-après: placer la cage d'armature C en un coffrage, ou moule, tout en mettant en tension les éléments principaux 1,

qui constituent les principaux éléments de structure de l'ensem-

ble 10, en leur appliquant une force de traction égale à 70 % du point de rupture à la traction des éléments principaux 1 (en appliquant, par exemple, une force de traction de 87,5 kgf/ mm 2 dans le cas o le point de rupture à la traction des éléments principaux est de 125 kgf/mm 2); couler du béton frais dans le coffrage; faire tourner le coffrage autour de son axe longitudinal aux fins de mouler le béton en forme de

cylindre creux en mettant à profit la force centrifuge résul-

tant de la rotation; soumettre le tout à une essication par

la vapeur aux fins de faire "prendre" le béton jusqu'à un de-

gré donné; supprimer la force de traction appliquée aux élé-

ments principaux 1, soumettant ainsi le béton à une précon-

trainte. On peut, pour assujettir lors du formage de la cage

d'armature C, les éléments principaux 1 et l'élément d'arma-

ture 2, les relier en leurs points de croisement, soit en les attachant au moyen d'un fil de fer fin, ou en les assemblant au moyen d'agrafes, ou encore par soudage en faisant passer à

travers les points de croisement un courant électrique entraî-

nant une soudure par résistance Parmi ces procédés, le procédé du soudage par application d'un courant électrique est le plus

utilisé du fait de la productivité élevée qui en résulte.

Comme nous l'avons précédemment dit, il est nécessaire, lorsqu'on utilise le procédé du soudage pour la réalisation de la cage d'armature C, d'adoucir les soudures et ce, d'autant

plus que la force de traction, appliquée aux éléments princi-

paux au cours de la fabrication du pieu sera grande et d'autant plus que le pieu P de béton précontraint o la précontrainte aura été obtenue par l'incorporation de la cage C, sera ensuite enfoncé dans la terre au moyen d'un bélier soumettant le pieu à une force d'impact élevée L'opération d'adoucissement est nécessaire du fait que si l'on se contente de souder simplement les points de croisement entre les éléments principaux 1 et

l'élément auxiliaire 2, sans leur faire ensuite subir de trai-

tements thermiques, les éléments principaux 1 acquéront, dans les zones de soudage, une dureté excessive, et deviendront donc

cassants, du fait de leur échauffement, puis de leur refroidis-

sement rapides, au cours du soudage, d'o la possibilité d'appa-

rition de fissures provoquées par la force de traction appliquée aux barres principales au cours de la fabrication du pieu, de la force d'impact utilisée lors de l'enfoncement du pieu, ou de chocs subis lorsque, au cours du transport du pieu, on laisse tomber ce dernier sans précautions; lesdites fissures pouvant entraîner une rupture des éléments principaux 1 Il est par conséquent, absolument nécessaire d'adoucir les soudures aux fins de restituer aux éléments principaux 1 leur résistance originelle. Les figures 2 (a) et 2 (b) représentent un appareillage traditionnel utilisé pour le soudage des points de croisement entre les éléments principaux et l'élément auxiliaire et pour la trempe des soudures aux fins de réalisation de la cage d' armature.

La Fig 2 représente une électrode stationnaire-cylin-

drique 3, d'un diamètre donné, autour de laquelle une électro-

de tournante de soudage et une électrode tournante d'adoucis-

sement, 4 et 5 respectivement, sont disposées, par exemple

diamétralement opposées l'une à l'autre, angulairement espa-

cées de 1800 L'électrode stationnaire 3 est montée, de façon fixe, à l'extrémité libre d'un conducteur cylindrique 31 monté en porte-à-faux sur un basement 32 électriquement isolé Tant l'électrode tournante de soudure 4 que l'électrode tournante d'adoucissement 5 sont montées sur des bras 61 eux-mêmes fixés à la face terminale d'un tambour rotatif 6 situé à proximité de l'électrode stationnaire 3 et concentriquement au conducteur 31 Comme on le voit, il est prévu, entre les bras 61 et les électrodes 4 et 5, des éléments Dresseurs, ressorts à boudin travaillant à la compression par exemple Le tambour 6 peut être animé d'une certaine vitesse de rotation, dans le sens indiqué par la flèche, au moyen d'un dispositif moteur et d'un mécanisme de transmission, non représentés Toutes les électrodes 3, 4 et sont alimentées à partir d'une source 7 d'énergie électrique de soudage à laquelle est relié le primaire d'un transformateur de soudage 71 L'électrode stationnaire 3 est reliée, à travers

un conducteur de liaison 72, au secondaire de ce transformateur.

Un collecteur 73 est fixé à la face terminale du tambour 6 la plus proche du basement 32 et un balai 74 le relie au secondaire du transformateur Deux bandes conductrices 41 et 51 sont fixées sur la surface intérieure du tambour 6, parallèlement à son axe de rotation: elles sont reliées à l'une de leurs extrémités au

collecteur 73 et à leur autre extrémité aux électrodes tournan-

tes 4 et 5 à travers les tresses conductrices 42 et 52, respec-

tivement Une bobine annulaire 8 est située à une certaine distance vers la gauche, de la figure 2 (a), de l'électrode

stationnaire 3 et est dotée de deux flasques 81 entre lés-

quelles sont logées un certain nombre de spires de l'élément auxiliaire 2 Un galet d'entraînement 82 est mis en rotation par un dispositif moteur, non représenté, et le mouvement de rotation ainsi obtenu est transmis à l'une des flasques 81 de la bobine, ce qui fait tourner cette dernière dans le sens du débobinage de l'élément auxiliaire 2, sens qui est celui du

mouvement de rotation du tambour 6 Plusieurs galets de gui-

dage 83 sont disposés le long du chemin suivi par l'élément auxiliaire 2 entre la bobine 8 et le voisinage de l'électrode

stationnaire Un-bras de support, non représenté, fixé au tam-

bour 6, porte lesdits galets de guidage De cette façon, l'é-

lément auxiliaire 2 est déroulé de la bobine 8 pour être amené

en un point le long de la périphérie de l'électrode station-

naire 3.

On introduit, à partir de la droite, de la Fig 2 (a),

les divers éléments principaux 1 dans l'espace annulaire déli-

mité par la surface extérieure du conducteur 31 et la surface intérieure du tambour 6 Lesdits éléments principaux sont dotés, comme l'illustre la figure 1 (c), de têtes 11 qui sont maintenues

en position par un élément de verrouillage 9 Les éléments prin-

cipaux 1 se trouvent dès lors disposés, parallèlement les uns aux autres, et à l'axe de symétrie longitudinal du tambour 6,

de l'électrode stationnaire 3, etc et selon un cercle entou-

rant l'électrode stationnaire 3, à une distance donnée de cette dernière Lorsqu'on déplace, à une vitesse donnée, l'élément de verrouillage 9 vers la gauche, de la figure 2 (a), les éléments principaux se déplacent en même temps au-dessus de la surface cylindrique extérieure de l'électrode stationnaire 3 Dans ces

conditions on peut faire tourner la bobine 8, à une vitesse an-

gulaire donnée, afin d'en dérouler l'élément auxiliaire 2 qui

est ensuite acheminé vers un point autour de la surface cylin-

drique extérieure de l'électrode stationnaire 3 On anime, si-

multanément, le tambour rotatif 6 d'un mouvement de rotation dans le sens indiqué par les flèches, et l'on met en marche la source d'énergie électrique de soudage, ce qui entraîne une pression, sur le point de croisement entre l'élément principal 1 et l'élément auxiliaire 2, de l'électrode de soudage 4 qui, sous l'action de l'élément 62, appuient, comme on le voit sur la figure 2 (b), ces éléments contre l'électrode stationnaire 3 Dans cette situation, le courant de soudage passe pendant une période donnée, échauffant ainsi par résistance le point

de croisement, d'o soudage des éléments principal et auxili-

aire Au terme d'une rotation de 1800 du tambour 6 dans le sens des flèches, le point de croisement ainsi soudé sera soumis à la pression de l'électrode d'adoucissement 5 qui l'appuiera,

sous l'action de l'élément 62, sur l'électrode stationnaire 3.

Dans cette situation, le courant d'adoucissement passe durant une période donnée produisant ainsi un effet d'échauffement,

par résistance, du point de croisement, afin de l'adoucir.

L'application, successive, du courant de soudage et du courant d'adoucissement est assurée par un détecteur de proximité prévu

à cet effet et qui délivre un signal lorsque l'électrode tour-

nante de soudage 4 s'est déplacée d'un angle préfixé qui est forction du nombre d'éléments principaux En réponse à un signal délivré par le détecteur de proximité, le passage de l'un des courants commence puis se poursuit durant un laps de temps donné, par application d'une tension entre l'électrode stationnaire 3

et l'une des électrodes tournantes 4 ou 5.

Au fur et à mesure que se poursuit le déplacement, vers la gauche, de l'ensemble 10, l'élément auxiliaire 2 s'enroule progressivement autour dudit ensemble, tandis que les points de

croisement entre les éléments principaux 1 et l'élément auxili-

aire 2 sont successivement soudés et trempés, assurant ainsi la réalisation d'une cage d'armature C telle que la représente la

figure l(c).

La figure 3 (a) représente une coupe transversale d'un

élément principal 1 dans la région du point de croisement soudé.

En supposant que le point de croisement de l'élément principal 1 et de l'élément auxiliaire 2 ait fait l'objet d'une opération de soudage puis d'une opération d'adoucissement idéales, la dureté résultante sera celle illustrée par le graphique de la

figure 3 (b) La figure 3 (b) montre, plus précisément, les va-

leurs de dureté mesurées le long d'une ligne A-A dans une zone la de la coupe transversale de l'élément principal 1 qui a été soumis au processus de soudage Comme on le voit, au fur et à mesure que l'on passe de la surface au centre de l'élément principal 1, la dureté décroît rapidement, d'un degré "Th" de dureté de la couche superficielle, anormalement élevé, de MHV 610 par exemple (MHV = Measured Value of Hardness = Valeur mesurée de la dureté), lorsqu'on le compare au degré habituel "TO" de

dureté qui peut être, en unités micro-Vickers, de MHV 480, jus-

qu'à un degré "Te" de dureté dé MHV 350 par exemple, anormale-

es ment faible par rapport au degré de dureté "To,", pour revenir ensuite à un degré "T 0, de dureté Toutefois, à la suite de l'opération d'adoucissement qui suit l'opération initiale de soudage, la courbe représentative de la dureté sera semblable à celle représentée par la figure 3 (c), o le degré de dureté "Th" de la couche superficielle de la barre principale 1, que

l'on pouvait voir sur la figure 3 (b), a disparu -

Dans le cas de l'appareillage traditionnel décrit ci-

dessus, une tension est appliquée de façon cylindrique aux points de croisement des éléments principaux 1 et de l'élément auxiliaire 2, aux fins de les faire traverser par le courant

de soudage et par le courant d'adoucissement, d'une façon "mé-

canique" Par conséquent, dans le cas o l'électrode, utilisée pour faire passer le courant de soudage à travers les points à souder, ne peut assurer qu'un contact médiocre interdisant le passage d'un courant de soudage suffisant et nécessaire, ce

qui provoquerait un soudage fragile ou si des matières étran-

gères venues se placer entre l'électrode et le point à souder, interdisaient la réussite de l'opération de soudage, la méthode "mécanique" aurait comme résultat de faire passer, après que l'électrode tournante d'adoucissement se serait déplacée d'un angle de 180 , le courant d'adoucissement à travers un point mal soudé ou non soudé Ces points subiront, par conséquent, un supplément de soudage ou seront soudés, pour la première

fois, au lieu de faire l'objet d'un adoucissement, contraire-

ment au but recherché Le résultat final est un risque élevé

de réaliser une cage d'armature comprenant des éléments princi-

paux dont la dureté est, en de nombreux points, au niveau "Th".

Considérons maintenant l'opération d'adoucissement

au cas o l'intensité du courant d'adoucissement est excessi-

vement élevée, les points de croisement seront portés à une

température anormalement élevée puis seront rapidement refroi-

dis, d'o un accroissement de la dureté jusqu'à une valeur supérieure à celle découlant d'une opération de soudure A

l'opposé, dans le cas o l'intensité du courant d'adoucisse-

ment est excessivement faible, les points de croisement ne seront portés qu'à une température insuffisante à assurer

l'effet d'adoucissement On voit par conséquent qu'une inten-

sité adéquate du courant d'adoucissement doit être choisie en fonction de l'intensité du courant de soudage On a jusqu'ici,

dans l'état actuel des techniques, déterminé, à partir d'expé-

riences, une intensité de courant d'adoucissement, chaque fois

que l'on modifiait les spécifications des éléments principaux.

Il est toutefois difficile actuellement d'assurer une opéra-

tion d'adoucissement correcte, d'o des conséquences malheu-

reuses: il est difficile d'obtenir une qualité constante, ou

d'obtenir une bonne productivité.

S'agissant de l'appareillage traditionnel, tant le tam-

bour rotatif 6 que la bobine 8 sont, durant l'enroulement de

l'élément auxiliaire 2 autour de l'ensemble 10 d'éléments prin-

cipaux, mis en rotation dans le sens correspondant au déroule-

ment de l'élément auxiliaire 2 à partir de la bobine à une vitesse préfixée de façon à éviter que cet élément auxiliaire prenne du "mou" Comme, toutefois, le moment d'inertie GD de la bobine 8 est, du fait des spires d'élément auxiliaire 2 qu'elle contient, nettement plus grand que le moment d'inertie du tambour rotatif 6, l'accélération angulaire de la bobine 8

est nettement moins rapide que l'accélération du tambour rota-

tif 6 qui peut, au démarrage, acquérir immédiatement une vitesse angulaire donnée Il est, de ce fait, difficile d'obtenir, au démarrage, la synchronisation des vitesses de ces deux parties de l'appareillage On introduit donc un retard au dévidage de l'élément auxiliaire 2 afin d'éviter que cet élément auxiliaire 2 ne soit enroulé, en une hélice de forme régulière, autour de

l'ensemble 10 d'éléments principaux Cela entraîne une déforma-

tion de la configuration de la cage d'armature C réalisée et, lorsqu'on appliquera la force de traction à l'ensemble 10

d'éléments principaux, l'élément auxiliaire 2 pourra se dé-

tacher dans les zones de soudure endommageant ainsi les élé-

ments principaux 1, ce qui peut entraîner des risques de rup-

ture de ces derniers. D'autres facteurs peuvent être également cause de déformations d'une cage d'armature C réalisée au moyen d'un

appareillage traditionnel En particulier, lorsque l'électro-

de tournante de soudage 4, qui est montée à travers l'élément presseur 62 sur le bras 61 qui est à son tour monté de façon fixe sur le tambour tournant 6, soude le point de croisement

d'un élément principal 1 et de l'élément auxiliaire 2, l'élé-

ment principal 1 est, même lorsque l'électrode tournante 4 exerce une force adéquate, soumis à un effort de torsion dans le sens de rotation de l'électrode tournante 4 qui tourne avec le tambour rotatif 6, dont le sens de rotation est indiqué par les flèches figurant à la figure 2 (a) Suite à cela, dans le cas o la force de poussée appliquée à l'électrode tournante 4 est élevée, l'électrode tournante 4 sera poussée parla force

exercée par l'élément 62 à se rapprocher, au cours de son dépla-

cement d'un élément principal au suivant, de la circonférence de l'électrode stationnaire 3 Lorsque l'électrode tournante 4 atteint la barre principale 1 suivante, elle peut appuyer sur

ladite barre principale, à travers l'élément auxiliaire 2 in-

terposé entre la barre principale et l'électrode, en étant in-

clinée de l'angle illustré à la figure 4, provoquant ainsi un

déplacement, dans le sens de la rotation, de l'élément princi-

pal 1 dont s'agit C'est également là une cause possible de déformation de la cage d'armature C.

Si l'électrode de soudage 4 ou l'électrode d'adoucisse-

ment 5 viennent à s'appuyer obliquement sur les points de croi-

sement des éléments principaux 1 et de l'élément auxiliaire 2, ce dernier ne décrira pas une véritable hélice (à projection

plane circulaire) mais bien une pseudo-hélice dont la projec-

tion plane est un polygone dont le nombre de côtés est fonction du nombre d'éléments principaux 1 Les surfaces actives des deux électrodes 4 et 5 décriront par conséquent également une courbe coupé d'angles et de forts dégagements d'étincelles peuvent se produire et endommager les éléments principaux 1 durant les opérations de soudage ou d'adoucissement, ce qui

rend difficile le contrôle du processus de soudage.

Considérons les conducteurs, 31 et les conducteurs 41 et 51 de connexion des électrodes de soudage et d'adoucisse- ment 4 et 5, utilisés dans l'appareillage traditionnel: on

peut voir qu'une certaine souplesse d'utilisation de l'appa-

reillage est rendue possible par le choix d'un diamètre exté-

rieur du conducteur 31 inférieur au diamètre extérieur de 1 '

électrode stationnaire 3 et par le choix d'un diamètre infé-

rieur accru pour le tambour rotatif 6 tout en prévoyant di-

verses électrodes stationnaires 3, de diamètres différents, de façon à pouvoir réaliser des cages d'armature de diamètres

différents en remplaçant l'électrode stationnaire 3 utilisée.

Dans ces conditions, l'espace libre G séparant le conducteur 31, relié à l'électrode stationnaire 3, des conducteurs 41 et 51 de connexion des électrodes tournantes 4 et 5 s'accroît, ce qui augmente l'impédance entre l'électrode stationnaire 3 et les Électrodes tournantes 4 et 5 La tension de sortie du transformateur de soudage 71 doit donc être augmentée Cette augmentation, à son tour, accroit le risque que des étincelles se produisent lors du soudage des points de croisement entre les éléments principaux 1 et l'élément auxiliaire 2 En outre,

la longueur du circuit, reliant le balai stationnaire 74 d'ali-

mentation du collecteur au conducteur d'interconnexion 72, à travers lequel doivent passer tant le courant de soudage quele

courant d'adoucissement, se modifie, ce qui modifie l'induc-

tance du circuit et, par conséquent, l'intensité du courant de soudage ou du courant d'adoucissement, au fur et à mesure que le tambour 6 tourne, dans le sens indiqué par les flèches, autour de la surface extérieure de la cage d'armature Il en

résulte, des modifications de la qualité des opérationsde sou-

dage et d'adoucissement, ce qui constitue une difficulté sup-

plémentaire pour-le contrôle de qualité.

Un premier objet de la présente invention est donc de fournir un procédé et un appareillage, pour le formagede cages

d'armature, pour pieux de béton précontraint, comprenant plu-

sieurs barres d'acier propres à l'usage en béton précontraint,

constituant un ensemble d'éléments principaux destinés à l'ap-

plication de la précontrainte et comprenant également un élé-

ment auxiliaire que l'on enroule en hélice autour de l'ensem-

ble de barres et que l'on fixe à ce dernier par un processus de soudage, afin de réaliser ainsi une cage d'armature, et o

soit évité tout risque d'affaiblissement des propriétés méca-

niques des éléments principaux dans les zones de soudage.

Un deuxième objet de la présente invention est de four-

nir un procédé de réalisation de cages d'armature de pieux de béton précontraint, o l'intensité du courant de soudage et du courant d'adoucissement sont choisies de façon interdépendante

afin que soit évité tout affaiblissement des propriétés méca-

niques des éléments principaux dans les zones de soudage.

Un troisième objet de la présente invention est de four-

nir un procédé et un appareillage, de réalisation d'une cage d'armature de pieux dé béton précontraint, o sera évité tout

risque d'apparition d'un effort de torsion des éléments prin- cipaux ou d'une torsion de la cage d'armature, qui seraient susceptibles

d'entraîner une rupture des éléments principaux au cours de l'application de la force de tension à l'ensemble d'éléments principaux ou après que cette forcede tension ait été transférée, en tant que précontrainte, au béton, assurant ainsi la réalisation de cages d'armature de pieux de béton

précontraint dont la configuration soit adéquate.

Un quatrième objet de la présente inventionest de four-

nir un appareillage, pour la réalisation de cages d'armature de pieux de béton précontraint, propre à assurer une qualité

constante de toutes les soudures.

Un cinquième objetdela présente inventionestde four-

nir un procédé et un appareillage, pour la réalisation de ca-

ges d'armature utilisées en tant qu'éléments de structure de pieux de béton précontraint, o les quatre précédents objets se combinent pour fournir des cages d'armature présentant une excellente résistance à la traction, propres à la fabrication de pieux de béton précontraint dotés d'une résistance élevée tant aux chocs qu'à la flexion, ainsi que d'autre propriétés nécessaires. Ces objets, ainsi que d'autres, caractéristiques et

avantages de la présente invention apparaîtront mieux à la lec-

ture de la description détaillée qui suit d'exemples non limi-

tatifs et qui se réfère aux dessins en annexe.

Les figures 1 (a) et (b) sont des vues en perspective de pieux de béton précontraint dans lesquels la cage d'armature

visée par la présente invention est incorporée en tant qu'élé-

ment de structure; la figure 1 (c) est une vue en perspective d'une cage d'armature pour pieux de béton précontraint, réalisée selon la méthode et au moyen de l'appareillage objets de l'invention et pouvant étre incorporée dans les pieux de béton précontraint représentés aux figures 1 (a) et (b); P La figure 2 (a) est une vue de face, partiellement en coupe, d'un appareillage traditionnel pour la réalisation de cages d'armature; La figure 2 (b) représente, de façon schématique, un appareillage qui est utilisé, au cours de la réalisation d'une cage d'armature, pour le soudage d'un point de croisement entre l'élément principal et l'élément auxiliaire; La figure 3 (a) représente, de façon schématique, la coupe orthogonale, dans la région d'une soudure, d'un élément principal;

Les figures 3 (b) et (c) illustrent, à travers des gra-

phiques, la distribution de la dureté, mesurée le long de la ligne A-A de la figure 3 (a), dans le cas o le point de contact entre l'élément principal et l'élément auxiliaire n'a fait 1 ' objet que d'une opération réussie de soudage et dans le cas o

l'opération de soudage a été suivie d'une opération d'adoucis-

sement adéquate; La figure 4 représente de façon schématique la courbe décrite par l'électrode tournante, illustrant ainsi l'un des inconvénients d'un appareillage traditionnel utilisé pour la réalisation de cages d'armature; La figure 5 (a) est un schéma-bloc d'un premier mode de réalisation de l'invention La figure 5 (b) se compose d'une série de chronogrammes représentant l'allure, en fonction du temps, de divers signaux apparaissant dans l'appareillage de la figure 5 (a); La figure 5 (c) est un schéma théorique d'une partie de l'appareillage illustré à la figure 5 (a); La figure 5 (d) représente certaines formes de signaux apparaissant dans l'appareillage de la figure 5 (a); La figure 6 (a) est un schéma-bloc d'un second mode de réalisation de l'invention; La figure 6 (b) se compose d'une série de chronogrammes représentant l'allure, en fonction du temps, de divers signaux apparaissant dans l'appareillage de la figure 6 (a); Les figures de 7 (A) à 7 (E) illustrent, sous forme de graphiques, des résultats expérimentaux qui sont fournis aux

fins de description d'un troisième mode de réalisation de l'in-

vention, les graphiques de chacune des figures de 7 (A) à 7 (E) indiquant la distribution de la dureté sur la coupe orthogonale

d'une zone de soudage de trois échantillons d'éléments princi-

paux, pour diverses intensités des courants de soudage et d'a-

doucissement; Les figures de 8 (a) à 8 (e) représentent, sous forme de

* graphiques, des distributions modèle de dureté à travers la cou-

pe orthogonale, utilisées pour déterminer les résultats de l'adoucis-

sement dans les zones de soudage;

Les figures 9 (a) et (b) représentent, de façon graphi-

que, la distribution des résultats d'adoucissement de chaque échantillon en fonction de l'intensité des courants de soudage et d'adoucissement; La figure 10 (a) est une vue par l'avant d'une partie d'un appareillage conforme à un quatrième mode de réalisation de l'invention, comportant un circuit électrique annexe; La figure 10 (b) fournit les chronogrammes de diverses tensions apparaissant dans le circuit illustré à la figure (a);

La figure 11 (a) est une vue, par l'avant, partielle-

ment en coupe, d'une partie d'un appareillage destiné à la réa-

lisation de cages d'armature conformément à un cinquième mode de réalisation de l'invention; La figure 11 (b) est une projection à partir de la gauche, sur un plan vertical, de l'appareillage illustré par la figure 11 (a); La figure 12 (a) est une vue par l'avant, partiellement en écorché, d'un appareillage pour la réalisation de cages d' armature selon un sixième mode de réalisation de l'invention; La figure 12 (b) est une projection, à partir de la gauche, sur un plan vertical, de l'appareillage illustré à la figure 12 (a), tel qu'il apparaît en coupe transversale selon la ligne IV-IV; La figure 12 (c) est une projection, à partir du côté droit, sur un plan vertical, de l'appareillage représenté à la figure 12 (a), tel qu'il apparaît en coupe selon la ligne V-V; La figure 12 (d) est une vue en perspective d'une pièce utilisée dans l'appareillage de la figure 12 (a);

La figure 13 est une vue en perspective, partielle-

ment en écorché, d'un appareillage pour la réalisation de cages d'armature, o sont combinés les divers modes de réalisation illustrés aux figures de 5 à 12; La figure 14 (a) est une illustration schématique d'un procédé d'essai utilisé pour déterminer la résistance aux chocs d'un Pieu de béton précontraint comportant la cage d'armature réalisée selon l'invention; et La figure 14 (b) représente, de façon graphique, les valeurs de résistance aux chocs mesurées dans le cas de pieux

de béton précontraint dotés d'une cage d'armature réalisée se-

lon l'invention, comparées aux valeurs mesurées pour des pieux

de béton précontraint dotés de cages d'armature traditionnelles.

Ladite résistance aux chocs étant déterminée suivant la procé-

dure d'essai illustrée par la figure 14 (a).

Tout d'abord le principe fondamental de l'invention va être décrit Le but de la réalisation d'une cage d'armature en enroulant un élément auxiliaire autour d'un ensemble d'éléments

principaux en soudant, en leurs points de croisement, les élé-

ments auxiliaires et principaux, puis en procédant à une opé-

ration d'adoucissement, est le maintien de l'ensemble d'élé-

ments principaux dans les positions voulues au cours de la

centrifugation des pieux de béton précontraint (l'élément auxi-

liaire, constitué d'un fil, de faible diamètre, d'acier doux,

n'a pas, au japon, pour but d'accroître la rigidité du pieu).

Ce but est subsidiaire par rapport au but principal qui est de soumettre le pieu à une précontrainte grâce à la force élevée de traction appliquée aux éléments principaux qui constituent les principaux éléments de structure de la cage d'armature Si la plus grande partie des points de croisement de l'ensemble de la cage d'armature est parfaitement et correctement maintenue en place, la force centrifuge appliquée au cours

du "moulage" du pieu, ne déplacera pas les éléments principaux,-

même si un petit nombre de points de croisement entre éléments principaux et auxiliaires ne sont pas correctement fixés Par conséquent, plutôt que de faire passer à travers tous les points de croisement le courant de soudage et le courant d'adoucissement

d'une façon 'mécanique" simple, comme c'est le cas dans la tech-

nique actuelle, avec une forte probabilité de réaliser des sou-

dures défectueuses, et par conséquent d'entraîner dans les zones

de ces soudures défectueuses, des régions de dureté et de fra-

gilité des éléments principaux, contrariant ainsi la réussite du

but principal, le principe de base de l'invention est la réali-

sation d'une cage d'armature sur la base des trois critères ci-après: ( 1) Tout point de croisement dont la soudure pourrait être défectueuse n'est pas soumis au processus de soudage;

( 2) Seuls les points de croisement qui ont été par-

faitement soudés seront soumis à un processus d'adoucissement tandis qu'on évitera d'adresser le courant d'adoucissement aux autres points de croisement, n'ayant point fait -l'objet d'un processus de soudage; et ( 3) Un processus adéquat de soudage et un processus adéquat d'adoucissement sont appliqués aux points de croisement

susceptibles d'être soudés de façon parfaite.

Un premier mode de réalisation de l'invention, conçu pour mettre en oeuvre le critère ( 1) défini ci-dessus, fournit

un procédé et un appareillage destinés à contrôler l'applica-

tion d'un courant de soudage, caractérisés par le fait qu'on

procède à une opération de soudage en: faisant passer un cou-

rant de soudage à travers un point de croisement entre un élément principal et un élément auxiliaire tout en pressant au

moyen d'une électrode tournante de soudage ledit point de croi-

sement sur une électrode stationnaire, en choisissant un certain laps de temps, immédiatement consécutif au début d'un cycle ou période d'application de la tension, comme temps de validation de l'application de la tension, en détectant la présence ou 1 '

absence, d'un courant de soudage au cours de ce temps de vali-

ditation, en autorisant, si le courant de soudage a été détecté, la suite de la période d'application de la tension et, dans

le cas o le courant de soudage n'a pas été détecté, en suppri-

mant le reste de la période d'application de la tension, et ce pour tenir compte du fait, constaté, qu'une soudure incomplète

pourrait être sinon effectuée au point de croisement entre l'é-

lément principal et l'élément auxiliaire.

Nous décrirons maintenant ce premier mode de réalisa-

tion en nous référant aux figures de 5 (a) à 5 (d).

Comme on le voit sur la figure 5 (a), une source d'éner-

gie électrique de soudage est reliée à deux bornes 7 auxquelles le primaire d'un transformateur de soudage 71 est branché en

série avec un thyristor 75 Un détecteur de courant 76 est cou-

plé au secondaire de ce transformateur 71 et peut, par exemple,

être constitué d'un transformateur de courant, pour la détec-

tion du courant de soudage.

Un détecteur 77 de position de l'électrode peut être,

par exemple, constitué d'un interrupteur de proximité Le dé-

tecteur 77 est disposé vis-à-vis d'un ergot 78 situé sur un tambour rotatif, qui porte l'électrode tournante de soudage 4, et fournit par conséquent un signal de sortie i chaque fois que l'électrode tournante 4 a tourné d'un angle donné, fixé en fonction du nombre d'éléments principaux, pour atteindre

la position successive de soudage Un circuit synchrone démar-

rage 79 comprend un générateur 791 de signaux de synchronisa-

tion, un circuit 792 d'amorçage et un générateur 793 de signaux.

Le générateur 791 de signaux de synchronisation fournit un signal de synchronisation qui est utilisé en un système de

commande Le circuit 792 d'amorçage produit un signal de com-

mande g qui est appliqué au thyristor 75 Le générateur de

signaux 793 réagit au signal de sortie i provenant du géné-

-rateur 791 en délivrant un signal j de synchronisation du dé-

clenchement de l'application de la tension et un signal k (de niveau "") de temps d'application de la tension, tous deux représentés sur la figure 5 (b) Le signal k qui fixe le temps d'application de la tension est un signal périodique o le temps d'application est T et qui définit un cycle ou période

d'application de la tension Dans le cas, par exemple, o l'ap-

plication de la tension a lieu durant deux périodes du secteur,

la période du signal k correspondra à deux périodes du secteur.

Un circuit de commande d'amorçage 70 comprend un multiplicateur monostable 701 et les éléments NON-OU 702 et 703 En réponse au signal j de synchronisation du déclenchement de l'application de la tension, appliqué à son entrée, le multivibrateur monostable 701 fournit, sur sa borne de sortie Q un signal t de niveau " 1 " et d'une durée T<T O, qui fixe une durée T au cours de laquelle

l'application de la tension devra être validée.

Dans le cas o, comme dans l'exemple précédemment choisi, l'application de la tension a lieu durant deux périodes secteur, la durée T pourra être par exemple égale à la durée d'une alternance (de 0,008 à 0,009 secondes) L'élément NON-OU 702 reçoit tant le signal t qu'un signal m, de détection du courant de soudage, qui est délivré par le détecteur de courant 76 En présence de l'un des deux signaux d'entrée, l'élément 702 adresse une sortie n, de niveau "", à l'élément NON-OU 703, qui reçoit également le signal k après inversion par l'élément NON-ET 704 Pendant le temps o les deux signaux d'entrée sont appliqués à ses entrées, l'élément NON-OU 703 délivre un signal O de commande d'amorçage, de niveau " 1 ", au circuit d'amorçage 792 Le signal de sortie Q du multivibrateur monostable 701 est

adressé à l'élément NON-ET 705, qui l'inverse et délivre un si-

gnal e de réglage du temps d'amorçage, quiest adressé à un cir-

cuit, illustré à la figure 5 (c), de commande de l'angle d'amor-

çage Comme on le voit sur la figure 5 (c), ce circuit de camiande comporte les transistors de Trl à Tr 4, le transistor unijonction

programmable PUT, les diodes de D 1 à D 4, les résistances varia-

bles % et R 2, la résistance fixe r O, le condensateur C et le transformateur d'impulsions P T. Nous en décrirons maintenant le fonctionnement en nous

référant aux divers chronogrammes de la figure 5 (b) On suppo-

sera que la résistance variable R 1 du circuit de commande de l'angle d'amorçage 792 a' est réglée pour que sa résistance soit nulle.

Lorsque l'électrode tournante 4 atteint un emplace-

ment o une opération de soudage doit être effectuée, le dé-

tecteur de position de l'électrode 77 délivre un signal de

sortie qui amène le circuit synchrone d'allumage 79 à déli-

vrer le signal j de synchronisation du déclenchement de l'ap- plication de la tension et le signal k qui détermine le temps

d'application de la tension En réponse au signal j de synchro-

nisation du déclenchement de l'application de la tension, le multivibrateur monostable 701 commence à délivrer le signal t

de durée T qui fixe le laps de temps au cours duquel l'appli-

cation de la tension devra être validée et qui est adressé à

l'élément NON-OU 702 L'élément NON-OU 703 reçoit par consé-

quent le signal de sortie n, de niveau "O", provenant de l'é-

lément 702 ainsi que le signal k inversé et adresse de ce fait

le signal O de commande d'amorçage au circuit d'amorçage 792.

Ce qui actionne le circuit d'amorçage 792 de telle sorte qu'il délivre le signal de commande g qui est appliqué au thyristor

, permettant ainsi le démarrage du cycle ou période d'appli-

caicr( de la tension Après qu'ait débuté le cycle ou période d'application de la tension et si le passage d'un courant de soudage IW est détecté au cours du laps de temps durant lequel se poursuit la sortie du multivibrateur monostable 701 ou au cours du laps de temps T durant lequel l'application de la tension doit être validée, le courant de soudage IW continuera à passer après que se soit écoulé le laps de temps T et ce du fait que la portion de circuit entre l'électrode stationnaire

3 et l'électrode tournante 4 est courcuitée à travers les élé-

ments principaux 1 et l'élément auxiliaire 2 En conséquence, le signal m de détection du courant de soudage continue à être adressé à l'élément NON-OU 702 même après que le signal t ait disparu, permettant ainsi à l'élément NON-OU 703 de délivrer, jusqu'à la disparition du signal k, le signal O de commande d'amorçage En conséquence, le circuit d'amorçage 792 demeure actif jusqu'à la fin de la période d'application de la tension et le courant de soudaje IW passe tout au long du temps T O d'application de la tension, assurant ainsi une bonne soudure

du point de croisement.

Dans le cas o le risque existerait d'un soudage in-

suffisant, en d'autres termes si le détecteur de courant de soudage 76 ne fournissait pas le signal de détection m, après le début de la période d'application de la tens Ion et avant que ne prenne fin le laps de temps T au cours duquel l'application de la tension doit être validée, le signal t prendrait fin au terme du laps de temps T, cessant ainsi de fournir le signal d'entrée de l'élément N Ce N-i)U En conséquence, le signal O de commande d'amorçage provenant de la sortie de l'élément NON- OU 703 s'interrompt, interrompant l'activité du circuit d'amorçage 792 On voit ainsi que tout point de croisement entre un élément principal et l'élément auxiliaire est, soit parfaitement soudé,

soit pas soudé du tout.

On évite ainsi tout risque de mauvaise soudure.

Nous avons, dans la description ci-dessus, supposé

que la résistance variable Rl du circuit de commande de l'angle d'amorçage 792 a' présentait une résistance nulle et que, par conséquent, l'anale d'amorçage du thyristor 75 est commandé en

fonction du réglage de la résistance variable R 2 On peut tou-

tefois, en modifiant le réglage de la résistance variable Ri, commander l'impédance du transistor Tr 4 au cours du laps de temps durant lequel le signal de réglage du temps d'amorçage e est appliqué à la base de ce transistor On peut, en conséquence, commander, de la façon illustrée à la figure 5 (d), l'angle Y du

thyristor 75 au cours du laps de temps T de validation, en agis-

sant sur le réglage de la résistance variable Rl Cela permet de confirmer la présence ou l'absence de passage du courant à

travers les éléments principaux et auxiliaires, tout en suppri-

mant le risque de tension disruptive, de contournement, ou de perforation, en réglant de la façon indiquée à la figure 5 (d) l'angle d'amorçage au cours de la première alternance du cycle d'application de la tension, dans le cas o des corps étrangers

se sont déposés entre les éléments à souder On peut, au con-

traire, selon le réglage choisi pour l'angle d'amorçage, faire passer le courant en provoquant une rupture ou un contournement

sous une très forte tension.

Un autre, ou deuxième mode de réalisation de l'inven-

tion mettant en oeuvre le critère ( 2) précédemment défini, four-

nit une méthode et un appareillage destinés à contrôler les courants de soudage et d'adoucissement, éliminant ainsi lerisque

de résultats indésirables tels que le formage d'une cage d'ar-

mature dont certains points de croisement n'ont fait l'objet que d'une opération de soudage du fait que l'on a fait passer le courant d'adoucissement à travers des points de croisement qui n'avaient pas été correctement soudés Dans ce mode de réalisation, au cours de la période d'application de la tension associée à l'opération de soudage effectuée sur les points de croisement des éléments principaux et auxiliaire, il est fixé un laps de temps au cours duquel l'application de la tension doit être validée, permettant ainsi d'interdire, si un passage de courant de soudage n'est point détecté au cours de ce laps

de temps, toute poursuite de l'application de la tension.

En outre, la présence ou l'absence du courant de sou-

dage est "écrite", pour chaque période d'application de la ten-

sion, en une position de chiffre choisie d'un registre à déca-

lage, de sorte que, durant la période d'adoucissement, l'opéra-

tion d'adoucissement ne puisse avoir lieu que si le chiffre en sortie du registre à décalage indique "la présence du courant de soudage" On est ainsi assurés que le courant d'adoucissement

ne passera, comme il se doit, qu'à travers les points de croise-

ment qui auront été préalablement solidement soudés.

Nous décrirons maintenant, en nous référant aux figures 6 (a) et (b), un exemple de ce deuxième mode de réalisation Sur la figure 6 (a) sont représentés deux transformateurs 71 a et

71 b, dont les primaires sont reliés à une source d'énergie élec-

trique, non représentée, à travers les interrupteurs à thyristor respectifs 75 a et 75 b qui sont, à leur tour, commandés par les circuits d'amorçage 792 a et, respectivement, 792 b Un détecteur

de courant de soudage 76 est couplé au secondaire du transforma-

teur 71 a d'alimentation de l'électrode tournante 4 Deux détec-

teurs 77 a et 77 b, de position de l'électrode de soudage et de l'électrode d'adoucissement sont associés à l'électrode tournante

4 de soudage et, respectivement, à l'électrode tournante 5 d'a-

doucissement aux fins de détecter que l'électrode qui leur est as-

sociée a atteint un emplacement préfixé de soudage ou d'adoucisse-

ment et délivrent alors un signal ia de synchronisation de déclen-

chement du cycle de soudage et un signal ib de synchronisation

de déclenchement du cycle d'adoucissement Plusieurs éléments prin-

cipaux disposés autour de l'électrode stationnaire 3 sont désignés par n'1, N 02, N 03, N O n, représentant les adresses des divers

éléments principaux.

Bien entendu, les positions préfixées de soudage ou d'adoucissement correspondent à ces adresses L'électrode de soudage 4 et l'électrode d'adoucissement 5 sont diamétralement

opposées, de part et d'autre de l'électrode stationnaire 3.

Un générateur de signaux de soudage 43 se compose du générateur de signaux de synchronisation 791, du générateur de

signaux 793 et du circuit de commande d'amorçage 70 déjà repré-

senté(s) à la figure 5 (a) et mentionné(s) précédemment lors de

la description du premier mode de réalisation Comme précédem-

ment, le générateur de signaux de soudage 43 répond à un signal de sortie ia délivré par le détecteur de position de l'électrode de soudage 77 a en adressant au circuit de commande d'amorçage

70 un signal k de temps d'application de la tension et un si-

gnal ja de synchronisation du déclenchement de l'application

de la tension, qui sont rythmés par un signal de synchronisa-

tion produit par le générateur de signaux de synchronisation 791 Le circuit de commande d'amorçage 70 adresse un signal de synchronisation du déclenchement de l'application de la tension de soudage ja au circuit d'amorçage 792 a, dont le signal de sortie agit sur le thyristor 75 a afin qu'il déclenche le flux du courant de soudage 1 W Si le détecteur 76 détecte le passage

du courant de soudage IW au cours du laps de temps fixé, à par-

tir du déclenchement de l'application de la tension, pour la validation, et fournit un signal de détection de courant de soudage m, le circuit d'amorçage 792 a demeure en activité tout au long du temps T O préfixé d'application de la tension afin

de fournir le courant de soudage 1 W Si, au contraire, le dé-

tecteur 76 ne détecte pas le courant de soudage IW au cours du laps de temps T fixé pour la validation, l'absence du signal de

détection m met hors fonction le circuit d'amorçage 792 a, in-

terrompant ainsi le débit du courant de soudage 1 W En sus des

dispositifs électroniques utilisés dans le premier mode de réa-

lisation, ceux du deuxième mode de réalisation comprennent également un circuit d'affectation d'adresse d'adoucissement qui se compose d'un registre à décalage 451 qui reçoit le

signal de sortie p délivré par un circuit conformateur de si-

gnaux 44 qui reçoit du détecteur 76 un signal de détection m,

et un circuit d'adresse de base d'adoucissement 452.

On remarquera que le registre à décalage 451 reçoit, en sus du signal de sortie A, un signal de décalage S qui est synchronisé par le front de descente du signal t fixant le laps de temps durant lequel l'application de la tension doit être validée et qui est délivré par le multivibrateur 701, de la figure 5 (a), faisant partie du générateur de signaux de soudage

43 Le registre à décalage 451 comporte plusieurs bornes de sor-

tie de chiffre A 1, A 2, A 3 An, dont le nombre est égal au nombre des adresses de n'l à non Ces bornes de sortie sont reliées aux interrupteurs correspondants SW 1, SW 2, SW 3, S Wn du circuit d'adresse de base d'adoucissement 542 Lorsque le nombre d'éléments principaux utilisés pour la réalisation de la

cage d'armature est fixé, le circuit d'adresse de base d'adou-

cissement 452 est actionné de l'extérieur de sorte que les in-

terrupteurs correspondant aux adresses des éléments principaux devant faire l'objet de l'opération d'adoucissement sont seuls

fermés/fermés de façon sélective.

Un générateur de signaux d'adoucissement 53 reçoit un

signal de déclenchement d'adoucissement u, délivré par le cir-

cuit d'adresse de base d'adoucissement 452, et le signal de syn-

chronisation du déclenchement de l'application de la tension

ib, délivré par la sortie du détecteur de position de l'élec-

trode d'adoucissement 77 b et indicatif de la position de 1 ' électrode tournante d'adoucissement 5: il délivre un signal de commande d'adoucissement jb qui est appliqué au circuit d' amorçage 792 b et qui n'est en synchronisme avec le signal de synchronisation du déclenchement de l'application de la tension

d'adoucissement ib que si les deux signaux u et ib sont simul-

tanément appliqués au générateur de signaux d'adoucissement 53.

Le circuit d'amorçage 792 b adresse, lorsqu'il est rendu actif par le signal de commande jb, un signal de commande gb à l'interrupteur à thyristor 75 b acheminant ainsi le courant d'adoucissement IT à l'électrode tournante d'adoucissement 5

pour un cycle donné.

Nous décrirons ci-dessous, en nous référant aux chro-

nogrammes illustrés aux figures 6 (b) et 5 (a) tout comme le circuit synchrone d'allumage 79 et le circuit de commande d'amorçage 70, qui ont été précédemment mentionnés durant la

description du premier mode de réalisation de l'invention, le

fonctionnement du circuit d'affectation d'adresse d'adoucisse-

ment 45 qui reçoit en entrée le signal de décalage S délivré par le générateur de signaux de soudage 43 et le signal p déli-

vré par le conformateur de signaux 44.

Lorsque le courant de soudage IW passe à travers le point de croisemententre un élément principal et l'élément auxiliaire, le signal de sortie m délivré par le détecteur de courant de soudage 76 est mis en forme afin d'obtenir le signal

de donnée "P" qui est adressé, en présence du signal de déca-

lage s, au registre à décalage 451, indiquant ainsi le fait que l'élément auxiliaire 2 a été soudé à l'élément principal 1 situé à l'adresse numéro No 1 au point de croisement entre lesdits éléments En d'autres termes, l'information "présence du courant de soudage IW" est introduite dans le registre et de ce fait un signal de sortie de niveau " 1 " apparait à la sortie

-de chiffre A 1 du registre à décalage 451 En l'absence du cou-

rant de soudage IW, l'information introduite est "absence du courant de soudage IW", la sortie de chiffre A 1 passant par conséquent au niveau "O" De la même façon, au fur et à mesure que l'électrode tournante de soudage 4 atteint successivement les points de soudage correspondant aux adresses N 02, N 03, N 04, etc des éléments principaux, le cycle d'application de la tension de soudage est déclenché et l'information "présence, ou absence, de soudage entre l'élément auxiliaire 2 et les éléments principaux situés aux adresses N 02, N 03, N 04, etc "

est introduite dans le registre à décalage 451 La donnéeintro-

duite (et précisément la présence ou l'absence de soudage) est progressivement décalée, en réponse à chaque signal de décalage s reçu, le long du registre à décalage 451 dans le sens allant du chiffre A 1 au chiffre A Par conséquent, au fur et à mesure

que l'électrode tournante de soudage 4, dans son mouvement an-

gulaire, dépasse la position de soudage correspondant à l'élé-

ment principal situé à l'adresse N 03, les données relatives aux éléments principaux 1 situés aux adresses N 03, N 02 et n'l, apparaissent à chaque borne de sortie de chiffre A 1, A 2 et A 3, respectivement.

Pour la commodité de la description, nous supposerons

que les éléments principaux sont, comme sur la figure, au nombre de huit Dans ce cas, le processus d'adoucissement est déclenché à l'adresse du numéro 1 Par conséquent, l'interrupteur SW 4 du circuit d'adresse de base 452 est fermé par une opération sélec- tive extérieure Le circuit d'adresse de base d'adoucissement 452 ne délivre par conséquent aucune sortie jusqu'à ce que 1 ' électrode tournante de soudage 4 atteigne l'emplacement de soudage correspondant à l'adresse n 4 Toutefois, avant que

l'électrode de soudage 4 n'atteigne ledit emplacement de sou-

dage, le signal de décalage S appliqué au registre à décalage 451 entraîne l'introduction des données, relatives aux éléments

principaux 1 situés aux adresses n'l, N 02 et N 03, respective-

ment, sur les positions de chiffre A 4, A 3 et A 2, respectivement.

La présence ou l'absence du soudage relatif à l'élé-

ment principal 1 situé à l'adresse N 04 est inscrit, en tant que nouvelle valeur, sur la position de chiffre ou la borne

de sortie A 1 Dans le cas o le point de contact entre l'élé-

ment auxiliaire 2 et l'élément principal 1 situé à l'adresse n'1 a été soudé, un signal de sortie de niveau " 1 " apparaît à

la sortie de chiffre A 4 et est acheminé à travers l'interrup-

teur fermé SW 4 afin de fournir au générateur de signaux d'a-

doucissement 53 le signal u de déclenchement de l'opération d'adoucissement D'autre part, lorsque l'électrode tournante de soudage 4 a, dans son mouvement, dépassé l'emplacement de soudage correspondant à l'adresse n 4 et atteint maintenant l'emplacement de soudage correspondant à l'adresse N 05 des éléments principaux, l'électrode tournante d'adoucissement 5 atteint alors l'emplacement d'adoucissement correspondant à

l'adresse n'l des éléments principaux, de sorte que le détec-

teur de position de l'électrode 77 b délivre un signal de sortie, fournissant ainsi au générateur de signaux d'adoucissement 53

le signal ib de synchronisation du déclenchement de l'appli-

cation de la tension pour l'opération d'adoucissement Lorsque les deux signaux u et ib sont adressés au générateur de signaux d'adoucissement 53, ce dernier délivre le signal de commande d'adoucissement jb Le signal de commande d'adoucissement jb met en fonction le circuit d'amorçage 792 b, qui appliquera un signal de commande gb à l'interrupteur à thyristor 75 b afin que ce dernier déclenche le cycle d'application de la tension pour l'opération d'adoucissement Il en résulte que le courant d'adoucissement IT passe, durant un certain laps de temps, à travers le point de croisement entre l'élément auxiliaire 2 et

l'élément principal situé à l'adresse nl.

Dans le cas o le point de croisement entre cet élé-

ment principal 1 et l'élément auxiliaire 2 n'a pas été précédem-

ment soudé, la borne de sortie A du registre à décalage 451 porte le niveau "O de sorte que nul signal u de déclenchement d'adoucissement ne peut êtredélivré par le circuit d'adresse de base d'adoucissement 452 Par conséquent, nul signal jb de commande d'adoucissement ne peut être délivré si le signal de synchronisation du déclenchement de l'application de la tension

ib est appliqué au générateur de signaux d'adoucissement 53.

Lorsque le détecteur de position de l'électrode d'a-

doucissement délivre un signal de sortie qui correspond à 1 ' adresse n'l des éléments principaux, le détecteur de position

de l'électrode de soudage 77 a délivre également et simultané-

ment un signal de sortie qui indique que l'électrode de soudage 4 a atteint l'emplacement de soudage correspondant à l'adresse n 5, adressant ainsi le signal de décalage S au registre à

décalage 451.

Il en résulte que la donnée introduite dans le regis-

tre à décalage 451 se décale le long de ce dernier, et de ce

fait la donnée relative à l'élément principal 1 situé à l'a-

dresse n 2 apparaît sur la borne de sortie A 4 * Si cette donnée représente l'information "présence du courant de soudage IW, l'électrode d'adoucissement 5 déclenche, lorsque l'électrode de soudage 4 atteint l'emplacement de soudage correspondant à

l'adresse N 06, le cycle d'application de la tension d'adoucis-

sement à l'élément principal 1 situé à l'adresse N 02 De la même façon, au fur et à mesure que l'électrode de soudage 4 se déplace le long des emplacements de soudage suivants, les

données indiquant la présence ou l'absence des soudures rela-

tives aux éléments principaux situés aux adresses N 03, N 04, n 8 et n'l et N 02 se décalent le long du registre à décalage et le cycle d'application de la tension d'adoucissement n'est déclenché par l'électrode d'adoucissement 5 que si la donnée dont il s'agit indique que l'élément principal 1 concerné a

bien été soudé à l'élément auxiliaire 2 -

On voit, d'après ce qui vient d'être dit, que les points de croisement entre les divers éléments principaux et l'élément auxiliaire sont soit parfaitement soudés, soit ne font l'objet d'aucune soudure Les points de croisement qui

ont été solidement soudés sont soumis à une opération d'adou-

cissement, tandis qu'il n'est pas appliqué d'opération d'a-

doucissement aux points de croisement qui n'ont pas été soudés.

Il est, de cette façon, possible de réaliser une cage d'arma-

ture totalement exempte de toute mauvaise soudure de points de croisement, qui serait susceptible de nuire aux propriétés

mécaniques des éléments principaux.

Un troisième mode de réalisation de l'invention, mettant en oeuvre le critère ( 3) précédemment indiqué, fournit

une méthode de contrôle des courants de soudage et d'adoucis-

sement afin que soient appliqués aux points de croisement

* ertre les el Amerts principaux et l'élément auxiliaire des cou-

rants de soudage et d'adoucissement IW et IT, d'intensités adéquates Plus précisément, s'agissant des éléments principaux et auxiliaire couramment utilisés, dont les diamètres sont, respectivement, compris dans les plages de 7-,4 à 13 et de 3,2 à 6 mm, les intensités des courants seront choisies de façon à satisfaire à l'égalité ci-après: IT = IW + (de O à 500) ampères Comme nous l'avons précédemment dit, les points de croisement entre les éléments principaux et l'élément auxiliaire, sont, dans la technique actuelle, adoucis Toutefois, l'intensité du courant d'adoucissement IT que l'on fait passer à travers les

points de croisement soudés est fixée en se basant sur l'expé-

rience et cela est insuffisant à garantir de bons résultats

d'adoucissement En conséquence il peut se produire des modi-

fications des propriétés mécaniques des éléments principaux, dans les zones des points de croisement, ce qui a pour résultat indésirable une incapacité à obtenir une qualité homogène des cages d'armature Nous avons, aux fins de résoudre ce problème,

obtenu, à travers une série d'expérimentations, décrites ci-

dessous à titre d'exemple, une interdépendance entre un courant

de soudage IW d'une intensité adéquate et un courant d'adoucis-

sement d'une intensité adéquate.

Exemples 1) Relevé de la dureté des éléments principaux dans

les régions de points de croisement soudés.

( 1) Matériaux utilisés: Eléments principaux: barres d'acier, propres à 1 ' usage en béton précontraint, d'un diamètre de 7,4 mm, ayant

subi un traitement thermique par induction à haute fréquence.

Elément auxiliaire: fil d'acier doux de 3,2 mm de diamètre. ( 2) Préparation des échantillons

Nous avons fabriqué un grand nombre de cages d'arma-

ture en utilisant, comme il est indiqué ci-après, différentes combinaisons de diverses valeurs de courant de soudage IW et de courant d'adoucissement IT Pour chaque cage d'armature, nous avons choisi, par échantillonnage au hasard parmi les

soudures, un point d'essai Nous avons détaché l'élément auxi-

liaire, enroulé en hélice, de la soudure choisie comme point d'essai et nous avons coupé, dans la zone du point d'essai,

un échantillon de l'élément principal.

Les intensités du courant de soudage IW et du courant d'adoucissement IT appliqués aux zones des points d'essai étaient combinées comme suit:

Courant de soudage IW Courant d'adoucis-

(en ampères) sement IT (en ampères) Limite supérieure 2 900 à 3 300 ié 4 u 2 Limite inférieure 2 000- 2 000 ( 3) Procédure d'essai Chaque échantillon a été coupé à travers le centre de la soudure, perpendiculairement à l'axe de l'élément principal, comme on le voit sur la figure 3 (a) La coupe orthogonale de la soudure a fait l'objet, au moyen d'un appareil de mesure de dureté micro-Vicker, d'une mesure de dureté, de la surface

vers le centre.

( 4) Résultats des essais Les figures de 7 (A) à (E) représentent les courbes caractéristiques représentant graphiquement la distribution de la dureté de chaque échantillon en fonction de la distance exprimée en millimètres de la surface vers le centre, cette distance figurant en abcisse et la valeur de dureté mesurée (en anglais * MHV) figurant en ordonnée Dans ces figures, les lignes en pointillés représentent la dureté originelle

des éléments principaux.

2) Vérification de l'adéquation de l'intensité du courant d'adoucissement IT par rapport à l'intensité du courant

de soudage IW.

( 1) Critères de détermination On détermine si les soudures sont, ou ne sont pas, correctement adoucies en les comparant aux courbes-modèle de dureté illustrées aux figures de 8 (a) à (e) qui illustrent les

conditions d'adoucissement décrites ci-dessous.

Figure 8 (a) L'intensité du courant d'adoucissement est insuffisante à produire un adoucissement efficace; erreur x. Figure 8 (b) Il existe des zones dont le niveau de dureté est trop élevé, ce qui indique un adoucissement inadéquat; en tenant toutefois compte d'autres résultats expérimentaux, tels qu'un essai de résistance à la traction, il a été déterminé que

les produits pouvaient, dans la pratique, être utilisés; re-

présente la limite inférieure d'intensité du courant d'adoucis-

sement Figure 8 (c) L'effet d'adoucissement recherché a été

en substance obtenu o.

Figure 8 (d) Le courant d'adoucissement appliqué était de l'intensité idéale pour retrouver le même degré de dureté des soudures et du matériau des éléments principaux;

représente la limite supérieure d'intensité du courant d'adou-

cissement 0.

Figure 8 (e) L'intensité du courant d'adoucissement est trop élevée, d'o un adoucissement dont l'effet de durcisse-

ment est excessif; erreur x.

( 2) Résultats de la détermination Sur la base des critères indiqués cidessus, les courbes de dureté des divers échantillons, représentées à la figure 7, peuvent être jugées comme suit: Figure 7 (A) correspond à la figure 8 (a) et n'est

par conséquent, pas bonne (x).

Figure 7 (B) correspond à la figure 8 (b) et est

bonne (A).

Figure 7 (C) correspond à la figure 8 (c) et est

meilleure que la figure 7 (B) (A).

Figure 7 (D) correspond à la figure 8 (d) et est

excellente (e).

Figure 7 (E) correspond à la figure 8 (e) et n'est

pas bonne (x).

On peut, en utilisant un procédé semblable, examiner

les données de dureté de l'ensemble des échantillons et la rela-

tion existant entre l'intensité de soudage IW et l'intensité d'adoucissement IT est illustrée par le graphique de la figure 9 (a) o les divers points sont tracés au droit des valeurs,

respectives, de ces courants.

La figure 9 (b) est un graphique représentant également la relation existant entre le courant de soudage et le courant d'adoucissement, en utilisant le même mode de représentation que celui de la figure 9 (a), pour des résultats expérimentaux

obtenus à partir de cages d'armature, réalisées selon la mé-

thode précédente, en utilisant des éléments principaux de 7,4 et de 11 mm de diamètre et un élément auxiliaire d'un diamètre de 4 mm Sur les figures 9 (a) et 9 (b), le courant de soudage IW figure en abcisse tandis que le courant d'adoucissement IT figure en ordonnée La détermination de l'effet d'adoucissement des divers échantillons est représentée par @ (excellent), (très bon), L (bon) et x (mauvais) lorsqu'il s'agit d'éléments principaux d'un diamètre de 7,4 mm et par O (excellent), o (très bon), t (bon)et x (mauvais) dans le cas d'éléments principaux

d'un diamètre de il mm.

En nous référant à la figure 9 (a) qui représente les résultats des relevés effectués sur des échantillons o un élé- ment auxiliaire, d'un diamètre de 3,2 mm, a été soudé à des éléments principaux d'un diamètre de 7,4 mm, la soudure ayant ensuite fait l'objet d'une opération d'adoucissement, on peut

voir que des résultats d'adoucissement satisfaisants sont obte-

nus pour les intensités du courant d'adoucissement IT comprises dans une plage dont les limites sont de O à 400 ampères en gros supérieures aux limites de la plage des intensités du courant de soudage IW, comme le montrent les lignes AB qui indiquent les limites supérieure et inférieure de cette plage En nous référant à la figure 9 (b), qui représente les résultats des relevés effectués sur des échantillons o un élément auxiliaire, d'un diamètre de 4,0 mm, a été soudé à des éléments principaux de 7,4 et il mm, respectivement, de diamètre, la soudure ayant ensuite fea J l'objet d'une opération d'adoucissement on peut voir que des résultats d'adoucissement satisfaisants sont à nouveau obtenus pour des intensités du courant d'adoucissement IT comprises dans une plage dont les limites sont de O à 500

ampères, en gros, supérieures aux limites de la plage des in-

tensités du courant de soudage IW, comme le montrent les lignes A et B qui indiquent les limites supérieure et inférieure de cette plage On voit, en conséquence, qu'une bonne opération d'adoucissement peut être effectuée en fixant l'intensité du courant d'adoucissement IT dans une plage dont les limites sont de O à 500 ampères en gros supérieures aux limites de la plage des intensités du courant de soudage IW, et ce quoique les intensités effectives puissent dépendre, dans une certaine

mesure, des diamètres et des mati'eres choisies pour les élé-

ments principaux et auxiliaire.

Outre à établir l'interdépendance entre les courants de soudage et d'adoucissement, l'invention fournit également

une méthode et un appareillage pour le formage d'une cage d'ar-

mature, méthode permettant d'éliminer toute distorsion de configuration de la cage d'armature et permettant de n'appliquer aucun effort de torsion aux éléments principaux formant la cage d'armature, ce qui constitue un quatrième et un cinquième mode

de réalisation de l'invention, tous deux assurant une substan-

tielle amélioration par rapport à la technique actuelle.

Plus précisément, le quatrième mode de réalisation de l'invention fournit une méthode de réalisation d'une cage d'armature au moyen d'un appareillage comportant une électrode tournante de soudage et une électrode tournante d'adoucissement,

toutes deux tournant autour d'une électrode stationnaire cylin-

drique autour de laquelle sont disposés les éléments principaux et un élément auxiliaire, à une certaine distance de la surface extérieure cylindrique de l'électrode stationnaire et auxquelles

une tension électrique est appliquée pour le soudage et l'adou-

cissement des points de croisement entre les éléments principaux et l'élément auxiliaire, tandis qu'elles pressent ces points de croisement sur l'électrode stationnaire; la méthode comporte les étapes ci-après: assurer la fixation et la rotation des électrodes de soudage et d'adoucissement en les plaçant sur

un tambour rotatif monté de façon coaxiale à l'électrode sta-

tionnaire; entraîner le tambour rotatif au moyen d'un moteur à induction; assurer un démarrage lent du moteur à induction lors du démarrage de l'appareillage et ce en n'appliquant au

moteur qu'une partie de sa tension nominale; lancer la rota-

tion d'une bobine-magasin de l'élément auxiliaire qui est amené, le long d'un chemin passant au-dessus de l'électrode stationnaire, jusqu'aux points de croisement avec les éléments

principaux, en appliquant à la bobine un couple de valeur su-

périeure à la valeur d'un couple équilibrateur du moment d'

inertie, obtenant ainsi le démarrage simultané du tambour ro-

tatif et de la bobine.

En d'autres termes, la méthode de réalisation d'une cage d'armature selon ce mode de réalisation de l'invention résoud le problème posé par la différence de moments d'inertie,

GD, de la bobine et du tambour rotatif.

Les figures 10 (a) et 10 (b) représentent un appareillage selon ce mode de réalisation de l'invention En nous référant à la figure 10, nous voyons un moteur à induction 84 qui est relié, à travers un embrayage électromagnétique 85, afin d'entraîner un galet moteur 82 d'entraînement de la bobine 8 Dans cette réalisation, l'arbre en sortie de l'embrayage 85 est relié au galet moteur 82 par une courroie mais tout autre dispositif de transmission peut être utilisé Le moteur à induction 84 est dimensionné de sorte qu'une fraction de son couple nominal corresponde au couple d'équilibrage de la bobine 8 L'embrayage

électromagnétique 85 est excité par une source de courant con-

tinu 87 à travers un commutateur 86 comportant deux contacts

861 et 862 Lorsque le commutateur 86 se trouve sur la posi-

tion de travail du contact 861, un courant d'excitation partiel is, ciaprès dénommé courant d'excitation d'équilibre, est

adressé à l'embrayage afin d'obtenir le couple d'équilibrage.

Lorsque le commutateur passe en position de travail du contact

862, la source 87 fournit un courant nominal iv, ci-après dénom-

me "courant de surexcitation de démarrage" qui fournit le couple nominal La manoeuvre du commutateur 86 est commandée par un signal de sortie délivré par un rythmeur 88 qui détermine un temps nécessaire au démarrage Ta Lorsque le temps nécessaire

au démarrage Ta s'est écoulé à partir de la fermeture du con-

tact 861, le commutateur 86 bascule, fermant ainsi le contact 862 Un autre moteur à induction 63 assure l'entraînement d'un galet moteur 64 entraînant le tambour rotatif 6 Comme on peut le voir, un dispositif de transmission 65 relie le moteur 63 au galet moteur 64 Les caractéristiques du moteur 63 sont choisies

de sorte que son couple nominal corresponde au couple d'équili-

brage du moment d'inertie du tambour rotatif 6 Le moteur 63

est, on le voit, alimenté à partir d'une source de courant al-

ternatif 100, à travers un régulateur de tension 66, sous la forme, par exemple, d'une selfà prises Cela permet d'alimenter, durant le temps nécessaire au démarrage Ta, le moteur 63 à partir de la prise de demitension du régulateur de tension 66, après quoi, ce moteur sera alimenté sous sa tension nominale à

travers la prise de pleine tension -

Lors du fonctionnement de l'appareillage pour la réa-

lisation d'une cage d'armature, on ferme l'interrupteur princi-

pal SW afin d'alimenter simultanément les deux moteurs à induc-

tion 84 et 63 en courant alternatif Il faut toutefois noter que la tension nominale Vs' est appliquée au moteur 84 pour le faire démarrer sous sa pleine tension afin d'en obtenir le couple nominal tandis que le moteur 63 n'est alimenté que sous moitié

de sa tension nominale, 2 Vs, afin d'obtenir un démarrage lent.

Tandis que l'on assure d'une part l'alimentation en alternatif on adresse, à travers le contact 862, à l'embrayage électroma- gnétique 85 un courant d'excitation assurant l'accouplement

maximum entre ses arbres d'entrée et de sortie, et, plus pré-

cisément, le courant d'excitation d'intensité nominale iv, qui

persistera au cours du temps de démarrage Ta.

Il en résulte que la bobine 8, dont le moment d'iner-

tie est plus grand, est, au début de sa rotation, entraînée par

le couple nominal du moteur à induction 84, couple qui est su-

périeur à son couple d'équilibre D'autre part, le tambour rota-

tif 6, dont le moment d'inertie est plus faible, est mis lentement en rotation du fait que le couple qui lui est appliqué est inférieur à son couple d'équilibre En conséquence, au terme d'un laps de temps relativement court consécutif au démarrage,

le rapport de vitesses nécessaire entre la bobine 8 et le tam-

bour rotatif 6 est établi Ce laps de temps correspond au temps de démarrage Ta fixé par le rythmeur 88 et qui peut être établi par essais successifs ou par le calcul Au terme du temps de

démarrage Ta, le contact 861 se ferme et, de ce fait, l'embraya-

ge électromagnétique 85 reçoit le courant d'excitation d'équili-

bre Simultanément, le moteur à induction 63 est alimenté sous sa tension nominale de sorte que le tambour rotatif 6 et la bobine 8 sont tous deux entraînés par leurs couples d'équilibre,

ce qui maintient la relation de vitesses voulue.

Comme il a été dit précédemment et selon l'invention, on met en rotation la bobine 8, dont le moment d'inertie est plus grand, en lui appliquant un couple supérieur à son couple d'équilibre, tandis que le tambour rotatif 6, dont le moment d'inertie est plus faible, est mis en rotation en lui appliquant un couple inférieur à son couple d'équilibre En conséquence, la relation de vitesses voulue entre la bobine 8 et le tambour rotatif 6 s'établit peu de temps après la mise en fonctionnement, facilitant ainsi un démarrage simultané des deux éléments En

conséquence, tant l'électrode de soudage 4 que l'électrode d'a-

doucissement 5 sont en mesure de souder l'élément auxiliaire 2

2 Z 527951

aux éléments principaux 1 et d'adoucir les soudures, au fur et

à mesure que l'élément auxiliaire suit le parcours qui l'en-

roule autour de l'ensemble 10 d'éléments principaux.

Le cinquième mode de réalisation de l'invention com-

porte une structure d'électrode, destinée à un appareillage de formage de cages d'armature, qui se caractérise par plusieurs

barres de guidage, en nombre égal à celui des éléments princi-

paux et disposées le long de la surface extérieure cylindrique de l'électrode stationnaire, espacées les unes des autres d'un

arc de cercle donné.

Une électrode stationnaire selon le cinquième mode de réalisation de l'invention, utilisée en un appareillage pour la réalisation de cages d'armature, est illustrée aux figures 11 (a) et 11 (b) qui sont, respectivement, une vue de

face et une projection sur un plan vertical latéral Plus pré-

cisément, l'électrode stationnaire 3 se compose d'une partie électrode en forme de manchon 301, d'axe de longueur réduite

disposée face à l'électrode de soudage 4, et d'une partie cy-

lindriqlue C-reue de conduction 302, de même diamètre extérieur que la partie électrode 301 La partie électrode 301 peut être, par exemple, de cuivre, tandis que la partie de conduction 302 peut être, par exemple, d'aluminium Chacune des parties 301 et 302 est dotée d'un arbre creux central, 301 a ou 302 a, tous deux de même diamètre intérieur Le conducteur 31 comporte une cloison terminale 31 bl à partir de laquelle s'étend un arbre de liaison 31 b 2 dont le diamètre extérieur lui permet de s'emboîter

dans les arbres creux 301 a et 302 a et dont la longueur est légè-

rement inférieure à la somme des longueurs des deux arbres creux 301 a et 302 a L'extrêmité, opposée au conducteur 31, de l'arbre de liaison 31 b 2 est dotée d'un trou fileté dans lequel un boulon

peut être fixé De cette manière, on peut, en plaçant successi-

vement les arbres creux 301 a et 302 a sur l'arbre de liaison 31 b 2,

en plaçant un disque de butée 303, perçé d'une ouverture à tra-

vers laquelle puisse passer un boulon de fixation, contre la cloison terminale de l'arbre 301 a de la partie électrode 301 et en insérant unboulon de fixation 304 à travers l'ouverture

et à partir de l'extérieur du disque de butée 303, en le vis-

sant dans le trou fileté de l'arbre de liaison 31 b 2 et enbloquant

ce boulon, parfaitement relier l'une à l'autre la partie élec-

trode 301 et la partie de conduction 302 et les relier toutes deux électriquement au conducteur 31, les parties 301 et 302

étant fermement aboutées par leurs cloisons terminales adja-

centes. Plusieurs barres de guidage 305, en nombre égal au nombre des éléments principaux 1, sont placées,-espacées d'un arc de cercle donné les unes des autres, autour de la surface extérieure cylindrique de la partie de conduction 302 et y sont

fixées au moyen des boulons 306 Ces barres de guidage s'éten-

dant, parallèlement à l'axe de rotation de l'appareillage, sur une partie de la surface extérieure cylindrique de la partie électrode 301 Ces barres de guidage 305 sont rectangulaires

lorsque vues de dessus et leur épaisseur est légèrement infé-

rieure au diamètre des éléments principaux 1 tandis que leur largeur est inférieure à la distance séparant deux éléments principaux consécutifs Elles sont, enfin, vues de face, gal-

bées Lorsque la partie électrode 301 et la partie de conduc-

tion 302 sont reliées l'une à l'autre, les barres de guidage 305 sont positionnées de telle sorte que leurs faces latérales,

situées du même côté lorsque vues d'un point donné de la cir-

conférence, forment deux à deux un angle qui est en gros égal à l'angle sous-tendu par deux éléments principaux 1 consécutifs et de sorte que les éléments principaux 1 glissent le long des faces latérales de ces barres de guidage qui sont par rapport à leurs autres faces latérales, en avant pour un observateur

regardant dans la direction de rotation de l'électrode tour-

nande 4.

En fonctionnement, chacun des éléments principaux 1 se déplace, comme on le voit sur la figure 11 (b), en glissant contre une face latérale de la barre de guidage 305 qui lui

ccorrespond Par conséquent, au cours d'une opération de souda-

ge, la force F que l'électrode de soudage-4 exerce sur l'élé-

ment principal 1, dans la direction indiquée par une flèche ou dans la direction de sa rotation, est supportée par la

barre de guidage 305 contre laquelle glisse l'élément princi-

pal 1 dont s'agit, ce qui supprime tout risque de contrainte torsionnelle pour l'élément principal 1 On peut, de cette façon

réaliser une cage d'armature exempte de distorsions.

En outre, l'électrode de soudage 4 appuie contre 1 ' élément principal 1, à travers l'élément auxiliaire 2 interposé, et ce tout en glissant pardessus la barre de guidage 305, c'est-à-dire à une certaine distance audessus de la surface extérieure cylindrique M de l'électrode stationnaire, puis

glisse au-dessus de la barre de guidage 305 suivante L'élec-

trode de soudage décrit en conséquence une courbe autour de la surface extérieure cylindrique M de l'électrode stationnaire exempte de saillies et proche de l'hélice, supprimant ainsi

pratiquement tout risque de production d'étincelles.

De plus, l'électrode stationnaire 3, qui dans la technique traditionnelle est un élément d'un seul tenant, est séparée, conformément à l'invention, en une partie électrode 301 et une partie de conduction 302, des barres de guidage 305 étant montées de façon solidaire sur la partie de conduction 302 et s'étendant partiellement sur la partie électrode 301 On peut par conséquent, lorsque la surface extérieure cylindrique M de l'électrode stationnaire devient, au bout d'un certain temps d'utilisation, inutilisable du fait de l'abrasion et des dommages provoqués lors des opérations de soudage dans les zones

o les éléments principaux 1 glissent sur ladite surface, des-

serrer le boulon de fixation 304, déplacer la partie électrode 301 d'un certain angle afin que les éléments principaux 1 viennent frotter contre d'autres zones de sa surface extérieure cylindrique On bloquera ensuite à nouveau la partie électrode 301 En déplaçant ainsi plusieurs fois la partie électrode 301, on peut en utiliser effectivement toute la surface extérieure

cylindrique Il est par conséquent possible, malgré l'introduc-

tion des barres de guidage 305, d'obtenir une durée de vie sem-

blable à la durée qui était celle de l'électrode stationnaire 3.

Un sixième mode de réalisation dé l'invention permet d'améliorer la construction des conducteurs utilisés pour relier l'électrode stationnaire, l'électrode de soudage et l'électrode d'adoucissement à la source d'énergie électrique et ce afin de pallier aux inconvénients qui ont été précédemment exposés Plus

précisément, le sixième mode de réalisation de l'invention com-

porte une structure de conducteur pour l'interconnexion élec-

trique de l'électrode stationnaire et d'une source d'énergie

électrique de soudage, destinée à être utilisée en un appareilla-

ge pour la réalisation de cages d'armature dont les points de

croisement entre les éléments principaux et un élément auxi-

liaire sont soudés au fur et à mesure qu'une électrode tour-

nante de soudage et une électrode tournante d'adoucissement, toutes deux montées sur un tambour rotatif, se déplacent selon

un mouvement angulaire autour d'une électrode stationnaire cy-

lindrique, les éléments principal et auxiliaire étant interposés entre les deux électrodes La structure du conducteur se compose d'un conducteur cylindrique creux monté de façon fixe afin de relier électriquement l'électrode stationnaire à la source d' énergie électrique de soudage et dont le diamètre extérieur est proche du diamètre intérieur du tambour rotatif, une moitié, s'étendant longitudinalement, du conducteur cylindrique, étant percée de découpes, le conducteur présentant, du côté de 1 ' électrode stationnaire, une cloison terminale percée de plusieurs

ouvertures afin de permettre à l'ensemble des éléments princi-

paux de s'étendre, à travers ces ouvertures, de l'intérieur

du conducteur cylindrique à l'extérieur de ce dernier, l'élec-

trode stationnaire, de diamètre inférieur et de même axe que le conducteur cylindrique étant monté de façon détachable sur la cloison terminale de ce dernier, la moitié percée de découpes du conducteur cylindrique étant située vis à vis d'un balai

d'alimentation assurant un contact glissant avec des collec-

teurs montés à la périphérie du tambour rotatif aux fins de

connexion de l'électrode de soudage et de l'électrode d'adou-

cissement avec leurs sources d'énergie électrique respectives.

Nous décrirons ci-dessous de façon détaillée et en nous référant aux figures de 12 (a) à 12 (d) ce sixième mode de

réalisation de l'invention On voit, sur ces figures, un con-

ducteur 310, associé à une électrode stationnaire 3, dont la configuration est celle d'un cylindre creux dont le diamètre extérieur est proche du diamètre intérieur du tambour rotatif 6 Le conducteur 310 contient, appliqué contre sa surface intérieure, un cylindre isolant 313 Le conducteur 310 ést maintenu, par l'intermédiaire du cylindre isolant 313, par un basement 32 et est disposé coaxialement à l'intérieur du tambour rotatif 6, l'espace libre Gi séparant le conducteur

31 O des bandes conductrices 41 et 51 d'alimentation des élec-

trodes de soudage et d'adoucissement 4 et 5, respectivement.

Comme l'illustre la figure 12 (d), une moitié, s'é-

tendant longitudinalement, du conducteur 310 est percée des découpes 311 a, 311 b et 311 c, se succédant le long de la cir- conférence, séparées par des parties demeurées pleines 312 a et 312 b On remarquera que les parties pleines 312 a et 312 b s'étendent de l'extrémité ouverte du conducteur 310 vers sa cloison terminale 310 a et se rejoignent à proximité de cette cloison terminale 310 a en un point qui est situé sur l'axe de symétrie longitudinal de ladite moitié, percée de découpes, du conducteur Le conducteur 310 est placé de sorte que sa moitié percée des découpes de 311 a à 311 c est dirigée vers

un balai d'alimentation 74 Il est opportun que la généra-

trice divisant en deux parties égales la surface percée de découpes, soit dans l'exemple illustré la génératrice passant

par le point A o les parties pleines 312 a et 312 b se rejoi-

gnent, soit située en face du balai d'alimentation 74 A

proxinité cte l'extrémité ouverte du conducteur 310, c'est-

à-dire près de l'extrémité représentée à droite de la figure 12 (a), le conducteur est relié, à travers un conducteur de branchement 72, à un transformateur de soudage 71 L'électrode stationnaire 3, qui est réalisée de la façon illustrée à la figure 11, est fixée, de façon détachable, sur l'extrémité opposée, c'est-à-dire sur la cloison terminale 310 a, et y est électriquement connectée La cloison terminale 310 a est percée de plusieurs ouvertures 310 b, régulièrement espacées, à travers lesquelles passent les éléments principaux Chacun des éléments principaux 1 s'étend à l'intérieur du conducteur 310 et passe à travers l'une des ouvertures 310 b pour se prolonger le long de la surface extérieure cylindrique M de l'électrode stationnaire 3 Une pièce cylindrique isolante 313 est plaquée contre la surface intérieure du conducteur 310 Il est bon, afin de réduire l'impédance de la ligne d' alimentation 314, que le point de connexion entre le conducteur 310 et le transformateur de soudage 71 soit situé, comme 1 '

illustre la figure, à proximité du balai d'alimentation 74.

Dans cet appareillage, l'intérieur du conducteur 310 fournit un chemin le long duquel se déplace l'ensemble 10 des éléments principaux et chacun des éléments principaux 1 passe à l'intérieur du conducteur 310 pour déboucher sur la surface extérieure cylindrique M de l'électrode stationnaire 3 On peut augmenter le diamètre du conducteur 310 de façon à amener sa surface cylindrique extérieure à proximité des conducteurs 41 et 51 (Gl ZG), en réduisant ainsi l'impédance entre le conducteur 310 et les conducteurs 41 et 51 Ce qui permet de réduire la tension de soudage c'est-à-dire la tension de sortie du transformateur de soudage 71 Dans cet appareillage, la moitié du conducteur 310 percée des découpes de 311 a à 311 c est constituée d'une quantité de matériau conducteur inférieure,

d'une quantité égale au volume total des découpes, à la quan-

tité de matériau conducteur de l'autre moitié, le courant de soudage qui passe à travers la moitié du-conducteur percée des découpes de 311 a à 311 c est par conséquent plus faible

que celui qui y passerait dans le cas d'un conducteur dépour-

vu de découpes En d'autres termes, l'impédance apparente du conducteur 310, considérée dans sa répartition angulaire autour de la surface cylindrique du conducteur, est plus grande dans

la moitié comportant les découpes que dans celle qui n'en com-

porte point Il en résulte que l'impédance totale, compréhen-

sive du balai d'alimentation 74 et des soudures, est plus faible et plus uniforme que dans le cas d'un appareillage traditionnel Ce qui signifie qu'un débit stable de courant de soudage, exempt de fluctuations, sera maintenu à travers l'ensemble 10 des éléments principaux, indépendamment de la

position de ces éléments principaux sur le pourtour de l'élec-

trode stationnaire Dans la réalisation décrite, les découpes 311 N sont au nombre de trois mais ce nombre de découpes peut être, au choix, diminué ou augmenté Dans la réalisation décrite, le sixième mode de réalisation de l'invention a été décrit en

se référant aux rapports entre le conducteur 310 et le conduc-

teur 41 relatif à l'électrode de soudage 4, mais le même agen-

cement peut être utilisé pour ce qui concerne l'électrode d' adoucissement. Par conséquent, selon le sixième mode de réalisation de l'invention, tout risque de dommages causés aux éléments principaux et découlant des jaillissements d'étincelles qui se

produisent dans un appareillage traditionnel, est presque tota-

lement éliminé et les points de croisement entre les éléments principaux et l'élément auxiliaire sont soudés et adoucis de façon homogène tout autour de la cage d'armature réalisée. La figure 13 représente, vue en perspective, et en

partie écorché, l'ensemble d'un appareillage destiné à la réa-

lisation de cages d'armature, incorporant les divers, du pre-

mier au sixième, modes de réalisation de l'invention Quoique non représenté sur la figure 13, il est bien entendu également prévu un bloc contenant le système de commande d'application

des tensions, et un dispositif qui, saisissant la cage d'arma-

ture par les têtes situées à l'une des extrémités des éléments principaux, extrait ladite cage d'armature au fur et à mesure de

sa réalisation.

Nous avons procédé à des essais de vérification aux fins

de constater si des cages d'armature réalisées au moyen de l'ap-

pareillage illustré à la figure 13 présentaient les défauts attendus.

Essais de vérification 1) Echantillons

Plusieurs pieux de béton précontraint ont été fabri-

qués en y incorporant des cages d'armature réalisées au moyen de l'appareillage pour la réalisation de cages d'armature,

illustré à la figure 13 et comprenant les nouvelles proposi-

tions précédemment exposées lors de la description des divers,

du premier au sixième, modes de réalisation de l'invention, à partir des éléments principaux et auxiliaire décrits ci-dessous

et dans la condition de soudage également indiquée ci-dessous.

On a appliqué à l'ensemble des éléments principaux de chaque cage d'armature une tension égale à 70 % de leur résistance à

la traction Ces éléments principaux ont été placés en un cof-

frage o l'on a ensuite coulé le béton avant de le mouler par centrifugation On a, après le traitement à la vapeur, appliqué

la précontrainte.

* Eléments principaux: barres d'acier propres à l'usage en béton précontraint, déformées D-1, selon JIS (Japan Industry Standards) Normes de l'Industrie Japonaise) G 3109 Limite élastique 130 kgf/mm 2 Résistance à la traction 145 kg/mm 2 ou plus Allongement 5 % ou plus Diamètre 7,4 mm Elément auxiliaire: fil d'acier doux, selon JIS G 3505 Diamètre 3,2 mm Pression exercée par les électrodes de soudage et d'adoucissement 40 kgf, valeur optimale déterminée suite à un

certain nombre d'essais.

Courant de soudage: 2400 ampères, passant durant deux périodes (secteur à 60 Hz) Courant d'adoucissement: 2730 ampères, passant durant deux périodes (secteur à 60 Hz) Vitesse de rotation du tambour rotatif: 40 tours/minute Cages d'armature réalisées: de deux sortes, les unes d'un diamètre de 245 mm et utilisant six barres d'acier propres à l'usage en béton précontraint et les autres d'un diamètre de 290 mm utilisant huit barres d'acier propres à l'usage en béton

précontraint, de longueur comprise entre 9 et 15 mètres.

Ciment utilisé: ciment artificiel normal, selon la

norme JIS R 5210.

Dimensions des échantillons de pieux de béton pré-

contraint réalisés: Diamètre: de 300 et de 360 mm, selon le type de cage d'armature. Longueur comprise entre 9 et 15 mètres Epaisseur de la cloison circulaire de béton du pieu de béton précontraint 60 mm, quel que soit le diamètre 2) Procédure d'essai Nous avons soumis les échantillons décrits ci-dessus

et deux types de pieux réalisés au moyen d'un appareillage tra-

ditionnel et selon une méthode traditionnelle, aux mêmes dimen-

sions que les échantillons et en utilisant les mêmes éléments principaux et auxiliaire utilisés pour les échantillons, à une épreuve de chocs, de la façon illustrée à la figure 14 (a), comparant ainsi leur résistance aux chocs On voit, sur la figure 14 (a) que l'une des extrémités d'un pieu P est appuyée sur le sol, qui a été damé afin de reproduire l'état du sol sur le lieu de la construction, tandis que l'autre extrémité en est suspendue à un câble métallique W Ro L'essai de résistance aux chocs comporte la modification, dans une plage comprise entre 290 et 900 mm, de la hauteur au-dessus du sol H à laquelle 1 ' extrémité du pieu est suspendue au câble d'acier W Ro, et le relevé de la hauteur pour laquelle le pieu est détruit lorsqu'

est coupé le câble métallique W Ro.

3) Résultats des essais Sur la figure 14 (b) la hauteur de l'extrémité du pieu, pour laquelle le pieu est détruit lorsqu'on coupe le câble métallique, figure en ordonnée tandis qu'en abcisse figure la longueur L du pieu Comme on peut le voir, les échantillons comprenant une cage d'armature réalisée selon la méthode et au moyen de l'appareillage objets de l'invention sont distribués

en une zone hâchurée, située au dessus de la zone correspon-

dante de distribution des pieux comportant une cage d'armature fabriquée selon la méthode traditionnelle et au moyen d'un

appareillage traditionnel Ce qui démontre une nette améliora-

tion de la résistance aux chocs Ajoutons que les cages d'ar-

mature réalisées selon l'invention ne présentaient ni points

de croisement ni soudures o l'élément auxiliaire s'était déta-

ché des éléments principaux sous l'effet de la tension appli-

quée, au cours de la fabrication des pieux, à l'ensemble des

éléments principaux.

Tandis que l'invention a été particulièrement illustrée

et décrite ci-dessus en termes de modes spécifiques de réalisa-

tion, il demeure entendu que plusieurs modifications, change-

ments et variantes peuvent être apportés sans pour cela sortir du cadre et des objets de l'invention Cadre et objets qui ne

peuvent être définis qu'à partir des revendications jointes.

Claims (11)

REVENDICATIONS

1 Procédé pour la réalisation de cages d'armature pour pieux de béton précontraint comportant les phases ci-après; disposer une électrode tournante de soudage et une électrode tournante d'adoucissement qui tournent simultanément, dans la même direction, autour de la surface extérieure cylindrique d'une électrode stationnaire cylindrique, en laissant entre

l'électrode stationnaire et les électrode de soudage et d'adou-

cissement un certain espace libre; disposer un ensemble d'élé-

ments principaux, constitué de plusieurs barres d'acier desti-

nées à être, en dernier lieu, utilisées en des pieux de béton

précontraint, de façon à ce que ces barres d'acier soient-es-

pacées entre elles le long de la surface extérieure cylindrique

de l'électrode cylindrique stationnaire et à ce qu'elles puis-

sent glisser longitudinalement tout en demeurant parallèles à l'axe de symétrie longitudinal de l'électrode stationnaire; enrouler, en forme d'hélice, un élément auxiliaire autour de

l'ensemble des éléments principaux; faire presser, par l'élec-

trode de soudage, un point de croisement entre relément prin-

cipal et l'élément auxiliaire contre l'électrode stationnaire tout en faisant passer un courant de soudage entre l'électrode de soudage et l'électrode stationnaire durant une certaine période à travers le point de croisement afin de souder les deux éléments l'un à l'autre; et faire presser, par électrode

d'adoucissement, le point de croisement soudé contre l'électro-

de stationnaire tout en faisant passer un courant d'adoucissement entre l'électrode d'adoucissement et l'électrode stationnaire à travers le point de croisement afin d'adoucir la soudure, en

faisant successivement passer le courant de soudage et le cou-

rant d'adoucissement à travers l'électrode de soudage, l'élec-

trode d'adoucissement et l'électrode stationnaire afin de

souder et adoucir successivement les divers points de croise-

ment entre éléments principaux et auxiliaire pour réaliser ainsi une cage d'armature; le procédé étant caractérisé en ce qu'il comporte en outre les phases ci-après: détecter, au cours d'un certain laps de temps suivant le début du passage du courant de soudage entre l'électrode de soudage ( 4) et l'électrode stationnaire ( 9) à travers le point de croisement, si l'état de ce dernier permet, ou ne permet pas l'exécution d'une bonne soudure; ne permettre de prolonger le passage du courant de

soudage afin d'effectuer une opération de soudure que si l'é-

tat du point de croisement permet d'obtenir une bonne soudure interrompre le courant de soudage afin d'éviter qu'une opération de soudage ne soit effectuée si l'état d'un point de croisement

rend impossible l'exécution d'une bonne soudure; ne faire pas-

ser le courant d'adoucissement durant une période donnée,entre l'électrode d'adoucissement ( 5) et l'électrode stationnaire ( 3)

à travers le point de croisement, afin d'en réaliser l'adou-

cissement qu'aux points de croisement qui ont été soudés; et éviter que le courant d'adoucissement ne soit appliqué aux points

de croisement qui n'ont pas été précédemment soudés.

2 Procédé selon la revendicationl, caractérisé par le fait que la phase de passage, durant une période donnée, du

courant de soudage entre l'électrode de soudage ( 4) et l'élec-

trode stationnaire ( 3), à travers le point de croisement com-

porte les étapes ci-après: détection de l'intensité du courant de soudage et contrôle du passage du courant de soudage de façon à ne permettre le passage, durant une période donnée, du courant de soudage que si le courant de soudage est détecté durant un laps de temps donné, suivant le début de la période

donnée de validation de l'application de la tension.

3 Appareillage, destiné à la réalisation de cages d'armature pour pieux de béton précontraint, comprenant une électrode stationnaire cylindrique ainsi qu'une électrode de soudage et une électrode d'adoucissement toutes deux agencées de façon à pouvoir être animées simultanément d'un mouvement de rotation, de même sens, autour de la surface extérieure cylindrique de l'électrode stationnaire, en demeurant à une certaine distance de cette dernière; un ensemble d'éléments principaux, constitué de plusieurs barres d'acier destinées,

en dernier lieu, à être incorporées au pieu de béton précon-

traint, disposées autour de l'électrode stationnaire parallè-

lement à l'axe de cette dernière, espacées d'un arc de cercle donné les unes des autres, pouvant glisser longitudinalement, un élément auxiliaire étant enroulé en hélice autour de 1 ' ensemble d'éléments principaux, les points de croisement entre les éléments principaux et l'élément auxiliaire étant soudés en faisant passer, durant une période donnée, un courant de soudage entre l'électrode de soudage et l'électrode stationnaire à travers l'un des points de croisement, tandis que l'on fait presser par l'électrode de soudage ledit point de croisement sur l'électrode stationnaire, le point de croisement soudé étant adoucis en faisant passer durant une certaine période un courant d'adoucissement entre l'électrode stationnaire et l'électrode d'adoucissement à travers le point de contact, tandis qu'on fait presser par l'électrode d'adoucissement ce point de croisement sur l'électrode stationnaire, le courant de soudage et le courant d'adoucissement étant successivement appliqués aux points de croisement successifs à souder et à adoucir, caractérisé par le fait qu'il comporte un thyristor ( 75) placé sur le circuit entre l'électrode de soudage et 1 '

électrode stationnaire, un détecteur de position de l'électro-

de ( 77) destiné à la détection de l'emplacement de l'électrode de soudage o une opération de soudage doit avoir lieu, un détecteur de courant de soudage 176) destiné à la détection du courant de soudage, un circuit synchrone de démarrage ( 79) qui, à la réception du signal de sortie provenant du détecteur

de position de l'électrode, délivre un signal (j) de synchroni-

sation du déclenchement de l'application de la tension et un signal (k) de commande du temps d'application de la tension, d'une certaine durée, qui fixe le temps durant lequel il faut faire passer le courant, et un circuit de commande d'amorçage ( 70) qui, lorsqu'il reçoit le signal (j) de synchronisation du déclenchement de l'application de la tension, délivre un signal (t) de temps de validation de l'application de la tension, de

durée inférieure à celle du signal de commande du temps d'appli-

cation de la tension, le thyristor étant associé à un circuit d'amorçage ( 792) qui ne reçoit un signal de commande d'amorçage délivré par le circuit de commande d'amorçage que dans le cas o ce dernier reçoit, en même temps que le signal de commande du temps d'application de la tension, l'un au moins des deux signaux de temps d'application de la tension et de détection,

provenant du détecteur de courant de soudage.

4 Appareillage selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le circuit de commande d'amorçage ( 70) délivre un signal qui est synchrone, et de même durée que le signal de temps de validation de l'application de la tension, ce signal

étant appliqué, en tant que signal de réglage du temps d'amor-

çage, au circuit d'amorçage ( 792) associé au thyristor.

Procédé selon l'une quelconque des revendications

1 et 2, caractérisé par le fait que, tandis que l'on faitpasser

durant une certaine période le courant de soudage entre l'élec-

trode de soudage ( 4) et l'électrode stationnaire ( 3), on détecte

ce courant de soudage, pour n'autoriser la poursuite de la pé-

riode de soudage, aux fins de souder le point de croisement, que si le courant de soudage est détecté au cours d'un laps de temps donné, de validation de l'application de la tension

immédiatement consécutif au déclenchement de la période d'appli-

cation de la tension; on introduit dans un registre à décalage ( 451) l'information "présence ou absence du courant de soudage" et un signal de décalage en synchronisation avec un signal de synchronisation de déclenchement de l'application de la tension poui le prurizde de soudage et l'on ne déclenche ensuite une

période d'application de la tension d'adoucissement, en syn-

chronisation avec un signal de synchronisation de déclenchement de l'application de la tension pour la période d'adoucissement, que si la sortie chiffre adéquate du registre à décalage indique

"présence du courant de soudage".

6 Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que, au cours du passage du courant d'adoucissement

entre l'électrode d'adoucissement ( 5) et l'électrode station-

naire ( 3) à travers le point de croisement soudé, l'intensité, exprimée en ampères, du courant d'adoucissement IT est fixée sur la base de l'équation ci-après: IT = IW + (de O à 500) o IW représente l'intensité, exprimée en ampères,du courant

de soudage.

7 Procédé destiné à être utilisé avec un appareillage

pour la réalisation de cages d'armature pour pieux de béton pré-

contraint, comportant une électrode stationnaire cylindrique un tambour rotatif dont le diamètre est supérieur à celui de l'électrode stationnaire et ayant même axe que cette dernière; une électrode tournante de soudage et une électrode tournante d'adoucissement montées sur la surface extérieure cylindrique du tambour rotatif, à l'extrémité côté électrode stationnaire de ce dernier, ces électrodes de soudage et d'adoucissement étant montées diamétralement opposées et à une certaine dis-

tance de la surface extérieure cylindrique de l'électrode sta-

tionnaire, et une bobine annulaire, contenant la réserve d'élé-

ment auxiliaire, d'un diamètre intérieur supérieur au diamètre de l'électrode stationnaire, ayant même axe et pouvant tourner autour et à une certaine distance de cette dernière de façon à être située vis-à-vis de la face, la plus lointaine du basement,

de cette électrode stationnaire; un ensemble d'éléments prin-

cipaux, constitué de plusieurs barres d'acier destinées à être en dernier lieu incorporées en un pieu de béton précontraint,

étant disposé sur la surface cylindrique de l'électrode sta-

tionnaire parallèlement à l'axe de cette dernière, les barres

étant régulièrement espacées entre elles, cet ensemble d'élé-

ments principaux pouvant glisser en direction de la bobine, la bobine dévidant l'élément auxiliaire qu'elle contient afin de l'enrouler en hélice autour de l'ensemble d'éléments principaux de façon à produire des points de croisement entre les éléments

principaux et l'élément auxiliaire, l'un de ces points de croi-

sement étant soudé en faisant passer, durant une certaine pé-

riode, un courant de soudage entre l'électrode de soudage et l'électrode stationnaire à travers le point de croisement tout

en faisant presser par l'électrode de soudage le point de croi-

sement sur l'électrode stationnaire, le courant de soudage et le courant d'adoucissement étant successivement appliqués pour

souder et adoucir les points de croisement consécutifs, carac-

térisé par le fait qu'il comporte les phases ci-après: entraî-

ner la bobine ( 8) à partir d'un premier moteur à induction ( 84) et à travers un embrayage électromagnétique ( 85), entraîner le tambour rotatif ( 6) à partir d'un deuxième moteur à induction ( 63), appliquer, dès le début du démarrage, la tension nominale

au premier moteur à induction et fournir à l'embrayage électro-

magnétique un courant d'excitation assurant l'accouplement maximum tout en appliquant au deuxième moteur à induction une tension égale à une partie de sa tension nominale en dmarrant

ainsi simultanément le premier et le deuxième moteur à induction.

8 Appareillage, destiné à la réalisation de cages d'

armature pour pieux en béton précontraint, comportant une électro-

de stationnaire cylindrique, une électrode tournante de soudage et une électrode tournante d'adoucissement disposées de façon à tourner simultanément dans le même sens autour, et à une certaine distance, de la surface extérieure cylindrique de l'électrode stationnaire, un ensemble d'éléments principaux, constitué de

plusieurs barres d'acier destinées à être en dernier lieu incor-

porées en un pieu de béton précontraint, étant disposé sur la surface cylindrique de l'électrode stationnaire, ces éléments

étant parallèles à l'axe de l'électrode stationnaire et régu-

lièrement espacés les uns des autres, les éléments principaux pouvant glisser dans un sens longitudinal, un élément auxiliaire

étant enroulé en hélice autour de l'ensemble des éléments prin-

cipaux, les points de croisement entre les éléments principaux et l'élément auxiliaire étant soudés en faisant passer durant une période donnée un courant de soudage entre l'électrode de croisement et l'électrode stationnaire à travers l'un des points de croisement,tandis que l'on fait simultanément presser ce point de croisement sur l'électrode stationnaire par l'électrode de soudage, le point de croisement soudé étant adouci en faisant passer durant une période donnée un courant d'adoucissement entre l'électrode stationnaire et l'électrode, d'adoucissement

à travers le point de croisement tandis qu'on fait simultané-

ment presser le point de croisement sur l'électrode stationnaire par l'électrode d'adoucissement, caractérisé par le fait qu'il comporte plusieurs barres de guidage ( 305), en nombre égal au nombre des éléments principaux ( 1), ces barres de guidage étant placées sur la surface extérieure cylindrique de l'électrode stationnaire et s'étendant, espacées d'un certain arc de cercle

les unes des autres, parallèlement à l'axe de l'électrode sta-

tionnaire, l'épaisseur de ces barres de guidage étant inférieure

au diamètre des éléments principaux.

9 Appareillage selon la revendication 8, caractérisé par le fait que l'électrode stationnaire ( 3) se compose d'une partie électrode ( 301), disposée face aux électrodes de soudage ( 4) et d'adoucissement ( 5), et d'une partie conducteur ( 302), de même diamètre extérieur que la partie électrode, les barres

de guidage ( 305) étant montées sur la surface extérieure cylin-

drique de la partie conducteur et s'étendant en partie sur la

partie électrode.

10 Appareillage, destiné à la réalisation de cages d'armature pour pieux de béton précontraint, comportant une électrode stationnaire cylindrique, un tambour rotatif dont le diamètre est supérieur à celui de l'électrode stationnaire et ayant même axe que cette dernière et une électrode tournante de soudage et une électrode tournante d'adoucissement montées

sur la surface cylindrique du tambour rotatif, près de l'extré-

mité de ce dernier éloignée du basement, de façon à être capa-

bles de tourner autour de l'électrode stationnaire, à une cer-

taine distance de cette dernière, l'électrode de soudage et 1 ' électrode d'adoucissement diamétralement opposées l'une par rapport à l'autre, un ensemble d'éléments principaux, constitué de plusieurs barres d'acier destinées à être en dernier lieu

incorporées en un pieu de béton précontraint, les éléments prin-

cipaux étant disposés, espacés les uns les autres d'un arc de cercle donné et parallèles à l'axe de l'électrode stationnaire,

cet ensemble d'éléments principaux pouvant glisser longitudina-

lement le long de l'électrode stationnaire, un élément auxiliaire

étant enroulé en hélice autour de l'ensemble d'éléments princi-

paux formant ainsi des points de croisement entre éléments prin-

cipaux et élément auxiliaire que l'on soude en faisant passer durant une période donnée un courant de soudage entre l'électrode de soudage et l'électrode stationnaire à travers le point de croisement tandis que l'on fait simultanément presser par 1 ' électrode de soudage le point de croisement sur l'électrode stationnaire, le point de croisement soudé étant ensuite adouci

en faisant passer durant une période donnée un courant d'adou-

cissement entre l'électrode d'adoucissement et l'électrode stationnaire à travers le point de croisement tandis que l'on fait simultanément presser par l'électrode d'adoucissement le point de croisement soudé sur l'électrode stationnaire, le

courant de soudage et le courant d'adoucissement étant appli-

qués successivement afin de souder et tremper les points de croisement, caractérisé par le fait qu'il comporte un conducteur

252 ? 951

cylindrique creux ( 310) reliant l'électrode stationnaire ( 3)

à une source d'énergie électrique de soudage, le diamètre exté-

rieur de ce conducteur étant proche du diamètre intérieur du

tambour rotatif ( 6), des découpes ( 311 a,b et c) étant prati-

quées dans une moitié s'étendant parallèlement à l'axe longi- tudinal du conducteur cylindrique, ce conducteur étant doté d'une cloison terminale ( 310 a), côté électrode stationnaire, comportant plusieurs orifices ( 310 b) destinés au passage de l'ensemble d'éléments principaux, l'électrode stationnaire

étant montée de façon détachable au centre de la cloison ter-

minale du conducteur, ce dernier étant monté de façon fixe de

sorte que ladite moitié percée de découpes soit située vis-à-

vis d'un balai d'alimentation ( 74) assurant un contact glis-

sant avec les collecteurs fixés au tambour rotatif afin de relier les électrode, d'adoucissement et de soudage, à la

source d'énergie électrique.