PT1787739E - Aparelho de formação de uma barra de aço em espiral - Google Patents

Description

ΡΕ1787739 1 DESCRIÇÃO "APARELHO DE FORMAÇÃO DE UMA BARRA DE AÇO EM ESPIRAL"

Antecedentes da invenção

Campo da invenção A presente invenção refere-se genericamente a um aparelho de formação de barras de aço em espiral e a um método de formação de uma barra de aço em espiral. Mais particularmente, a presente invenção refere-se a um aparelho de formação de barras de aço em espiral e a um método de formação de barras de aço em espiral para formação de barras de aço em espiral usadas no campo de engenharia civil.

Descrição da técnica anterior

Com a crescente exigência de resistência estrutural em arquitectura, os engenheiros de projecto estrutural prestam maior atenção à resistência proporcionada por estribos. Eles estão pesquisando por formas mais eficientes de construção.

Seja o processo de construção “in situ" ou pré-manufacturado, os estribos são amarrados a uma barra de aço 2 ΡΕ1787739 principal de forma individual e gradual. Contudo em ordem a aumentar a eficiência da manufactura e a resistência da estrutura, os estribos em espiral tendo intervalos são crescentemente mais pesados e usados pelos engenheiros de projecto de estruturas. Os estribos chamados em espiral são barras de aço em espiral usadas com as barras de aço principais, em que uma barra de aço é dobrada numa espiral continua para formar uma barra de aço em espiral. Os estribos em espiral são usados para posicionamento das barras de aço principais e proporcionam resistência ao corte. A secção transversal da barra de aço em espiral pode ser ajustada de acordo com o desenho prático, habitualmente com uma forma rectangular ou circular. Além disso, para além de actuarem como estribos, as barras de aço em espiral podem também ser usadas como armações estruturais principais que proporcionam resistência estrutural em alguns desenhos de estruturas especiais.

As barras de aço em espiral são convencionalmente conformadas por um dobrador de barras de aço, que gradualmente dobra uma barra de aço direita numa barra de aço em espiral sem intervalos. Subsequentemente uma máquina dissocia a parte frontal e a parte posterior da barra de aço em espiral para gerar intervalos. A eficiência e o controlo dos intervalos do processo de formação são ambos improváveis.

Maurice Debry (FR-A-1 590 141) divulga um mecanismo convencional para produção de barras indentadas 3 ΡΕ1787739 (ver preâmbulo da reivindicação 1). Este mecanismo convencional inclui um dispositivo de guiamento da barra, um dispositivo dobrador e pelo menos uma rampa helicoidal. 0 dispositivo de guiamento da barra transporta a barra para o dispositivo dobragem, e o dispositivo de dobragem roda para dobrar a barra em 180° em torno de um eixo. O dispositivo de dobragem também obriga a parte dobrada da barra a mover-se ao longo da rampa helicoidal e portanto gera uma deformação. Este mecanismo convencional, contudo, restringe o ângulo de rotação do dispositivo de dobragem para acomodar a estrutura da rampa helicoidal. Além disso, visto que a rampa é fixa e inamovível, a deformação gerada da barra é também fixa e não é ajustável.

Sumário da invenção É um objectivo da presente invenção proporcionar um aparelho de formação de barras de aço em espiral para formar de forma eficiente as barras de aço em espiral. É outro objectivo da presente invenção proporcionar um aparelho de formação de barras de aço em espiral com reduzidas perdas de produção. É ainda um objectivo da presente invenção proporcionar um método de formação de barras de aço em espiral, para formar de forma eficiente, barras de aço em espiral. O aparelho de formação de barras de aço em 4 ΡΕ1787739 espiral da presente invenção compreende um dispositivo dobrador da barra, um dispositivo de guiamento e um dispositivo para gerar os intervalos. 0 dispositivo de guiamento da barra e o dispositivo de geração de intervalos estão respectivamente dispostos em correspondência com o lado de entrada da barra, e o lado de saída da barra do dispositivo de dobragem da barra. 0 dispositivo de dobragem da barra inclui ainda um primeiro eixo e uma parte de dobragem. A parte de dobragem é móvel correspondendo ao primeiro eixo, em que a parte de dobragem é rotativa em torno do primeiro eixo, na forma de realização preferida. 0 dispositivo de guiamento da barra é disposto em correspondência com o lado de entrada da barra no dispositivo de dobragem. 0 dispositivo de geração de intervalos está disposto em correspondência com o lado exterior do dispositivo de dobragem, em que o dispositivo de geração de intervalos é móvel ao longo da direcção de geração de intervalos e adaptado para forçar a barra de aço saída do dispositivo de dobragem para gerar os intervalos.

Numa forma de realização preferida, o dispositivo de formação das barras em espiral compreende ainda um dispositivo de endireitamento, um dispositivo de viragem e um dispositivo de suporte. 0 dispositivo de endireitamento é de preferência, disposto entre o dispositivo de guiamento da barra e o dispositivo de dobragem da barra, em que o dispositivo de endireitamento endireita a barra de aço 5 ΡΕ1787739 antes que a mesma entre no dispositivo de dobragem. 0 dispositivo de viragem inclui um segundo eixo e o qual está disposto em correspondência com um lado exterior do dispositivo de dobragem da barra. 0 dispositivo de viragem é susceptivel de virar em correspondência com o segundo eixo e vira a barra de aço em espiral de acordo com o movimento do dispositivo de dobragem. Um dispositivo de suporte está disposto em frente do dispositivo de viragem. 0 dispositivo de suporte suporta a barra de aço em espiral que virou através do dispositivo de viragem. 0 dispositivo de suporte inclui um dispositivo de guiamento da barra de aço em espiral. 0 dispositivo de guiamento da barra de aço em espiral é disposto de forma móvel no dispositivo de suporte, para guiamento da barra de aço em espiral em direcção ao dispositivo de viragem. 0 dispositivo de guiamento da barra de aço em espiral guia simultaneamente a barra de aço em espiral , em direcção ao dispositivo de viragem de acordo com o guiamento da barra de aço. 0 método de formação da barra de aço em espiral da presente invenção compreende o guiamento da barra de aço, dobragem da barra de aço numa posição predeterminada pela utilização do dispositivo de dobragem da barra, e empurrar a barra de aço saída do dispositivo de dobragem da barra ao longo de uma direcção de geração de intervalos, para gerar os intervalos. 0 guiamento da barra de aço é simultâneo com o guiamento da barra de aço em espiral formada sobre o dispositivo de suporte. 0 passo de dobragem inclui de forma síncrona a viragem da barra de aço em 6 ΡΕ1787739 espiral formada.

Breve descrição dos desenhos A figura 1 é uma vista esquemática de uma forma de realização do aparelho de formação de barras de aço em espiral da presente invenção. A figura 2 é uma vista lateral de uma forma de realização mostrada na figura 1.

As figuras 3a a 3f são vistas esquemáticas mostrando o movimento de cooperação do dispositivo de dobragem das barras e do dispositivo de geração de intervalos.

As figuras 4a a 4d são vistas esquemáticas mostrando o movimento do dispositivo de viragem.

Descrição detalhada da forma de realização preferida A presente invenção proporciona um aparelho de formação de barras de aço em espiral e um método de formação de barras de aço em espiral. Numa forma de realização preferida, as barras de aço formadas em espiral são usadas como estribos em estruturas construtivas. Em outra forma de realização contudo as barras de aço formadas em espiral podem ser usadas como outras unidades 7 ΡΕ1787739 estruturais da construção. 0 aparelho de formação de barras de aço em espiral compreende um dispositivo 200 de dobragem, um dispositivo 300 de guiamento da barra, e um dispositivo 400 de geração de intervalos. Com referência à figura 1, o dispositivo de dobragem 200 inclui um lado 201 de entrada da barra e um lado 203 de saida da barra. O dispositivo 300 de guiamento da barra está disposto em correspondência com o lado 201 de entrada da barra no dispositivo 200 de dobragem da barra. O dispositivo 400 de geração de intervalos está disposto em correspondência com o lado de saida 203 do dispositivo 200 de dobragem da barra. O significado de em "correspondência com" inclui mas não se limita ao contacto directo e a um posicionamento alinhado. Também inclui a relação sequencial para processamento da barra de aço 110. O dispositivo de dobragem 200 inclui ainda um primeiro eixo 210 e uma parte 230 de dobragem. Com referência à figura 1 e à figura 2, a parte de dobragem 230 é rotativa em torno de um primeiro eixo 210 para dobrar a barra de aço 110. Em outra forma de realização, a parte de dobragem 230 pode mover-se de diferentes maneiras relativamente ao primeiro eixo 210, tal como, mover-se ao longo de uma direcção vertical. Numa forma de realização preferida, o dispositivo de dobragem da barra 200 dobra a barra de aço 110 em 90° para formar uma barra de aço em espiral 130 tendo uma forma de secção transversal ΡΕ1787739 rectangular. Em outra forma de realização, o dispositivo de dobragem da barra 200 dobra a barra de aço 110 em diferentes ângulos, para formar barras de aço em espiral com forma de secção transversal pretendida. O dispositivo 300 de guiamento da barra vai guiar a barra de aço 110 para o lado de entrada 201 do dispositivo de dobragem 200. Com referência à figura 1, o dispositivo de guiamento 300 inclui uma roda 310 de guiamento e um motor de accionamento 330 0 motor de accionamento 330 proporciona a força de guiamento. É aceitável em outra forma de realização dispor-se o motor de accionamento do dispositivo 300 de guiamento da barra no centro da bobina da barra de aço.

Como mostram as figuras 1 e 2 o dispositivo 400 de geração de intervalos inclui um bloco com um plano. O dispositivo 400 de geração de intervalos está disposto em correspondência com o lado 203 de saida da barra do dispositivo de dobragem 200, e é móvel ao longo da direcção 410 de geração dos intervalos. O dispositivo 400 de geração dos intervalos empurra a barra de aço 110 saida do lado de saida 203 da barra no dispositivo de dobragem 200, ao longo da direcção de geração de intervalos 410, para gerar os intervalos apropriados. A forma da secção transversal do dispositivo de geração de intervalos pode ser mudada para distribuir igualmente a força que empurra a barra. Na forma de realização mostrada nas figuras 1 e 2 a forma da secção transversal do dispositivo 400 de geração de intervalos é 9 ΡΕ1787739 um polígono tendo um recorte. A direcção 410 de geração de intervalos é de preferência perpendicular à direcção de guiamento da barra 110 de aço. Em outra forma de realização, contudo, a direcção 410 de geração de intervalos encontra a direcção de guiamento da barra de aço 110 em diferentes ângulos para gerar diferentes formas e intervalos. 0 aparelho de formação de barras de aço em espiral compreende ainda um dispositivo de endireitamento 600, um dispositivo de viragem 700 e um dispositivo de suporte 800. Com referência à figura 1 o dispositivo de endireitamento 600 está de preferência disposto entre o dispositivo de guiamento 300 e o dispositivo de dobragem 200. Em outra forma de realização contudo, é também apropriado dispor-se o dispositivo de endireitamento 600 em correspondência com a extremidade frontal do dispositivo 300 de guiamento. Numa forma de realização preferida, o dispositivo de endireitamento 600 inclui uma parte de endireitamento vertical e uma parte de endireitamento horizontal, que respectivamente endireitam a barra 110 de aço nas direcções vertical e horizontal, pela utilização de roletes.

Com referência às figuras 1 e 2 o dispositivo de viragem 700 inclui um segundo eixo 710 e está disposto em correspondência com um lado exterior do dispositivo 200 dobragem da barra. O dispositivo de viragem 700 é susceptível de girar em correspondência com o segundo eixo 10 ΡΕ1787739 710, e vira a barra de aço em espiral 130 de acordo um movimento do dispositivo 200 de dobragem da barra. Numa forma de realização preferida, o dispositivo de viragem 700 vira de 90° de cada vez, a barra 130 de aço em espiral, conformada com uma secção transversal rectangular. Em outra forma de realização contudo, o dispositivo de viragem 700 vira a barra de aço em espiral em diferentes ângulos de acordo com as diferentes formas da secção transversal das barras de aço em espiral. Com referência à figura 1 e à figura 2 o segundo eixo 710 está alinhado com um lado do dispositivo 700 de viragem e paralelo ao primeiro eixo 210. 0 dispositivo de viragem 700 estende-se ao longo da direcção 410 de geração de intervalos. 0 dispositivo de viragem 700 inclui ainda um dispositivo 730 de posicionamento móvel ligado ao dispositivo de viragem 700. O dispositivo 730 de posicionamento contacta e posiciona a barra de aço em espiral 130 quando o dispositivo de viragem 700 vira a barra 130 de aço em espiral. Com referência à figura 1 e à figura 2 o dispositivo 730 de posicionamento inclui uma base 731 de posicionamento e uma vara 733 de posicionamento. A base de posicionamento 731 é disposta de forma móvel sobre o dispositivo de viragem 700 e estende-se ao longo da direcção 410 de geração dos intervalos. A vara 733 de posicionamento é rotativa disposta sobre a base 731 de posicionamento. Quando o dispositivo de viragem 700 gira, a base de posicionamento 731 move-se para se juntar à barra 130 de aço em espiral. Entretanto a vara de 11 ΡΕ1787739 posicionamento 733 roda para restringir a barra 130 de aço em espiral. A quantidade e o arranjo das varas 733 de posicionamento podem ser modificados de acordo com a exigência do momento.

Com referência à figura 1 um dispositivo de suporte 800 está disposto em frente de um dispositivo de viragem 700. O dispositivo de suporte 800 suporta a barra de aço em espiral 130 que foi virada pelo dispositivo de viragem 700. O dispositivo de suporte 800 inclui um carrinho 810 de suporte e um dispositivo de guiamento 830 da barra de aço em espiral. 0 dispositivo de guiamento 830 da barra de aço em espiral é móvel disposto sobre o carrinho 810 de suporte, para guiar a barra 110 de aço em espiral em direcção ao dispositivo de viragem 700. 0 dispositivo de guiamento 830 da barra de aço em espiral guia simultaneamente a barra de aço em espiral 130 em direcção ao dispositivo de viragem 700, de acordo com o guiamento da barra de aço 110. 0 dispositivo de guiamento 830 da barra de aço em espiral inclui ainda uma placa de guiamento 831, que é perpendicular ao carrinho de suporte 810. A placa de guiamento 831 é capaz de se mover em direcção ao dispositivo de viragem 700.

As figuras 3a a 3f mostram um movimento de cooperação do dispositivo de viragem da barra 200 e do dispositivo 400 de geração de intervalos. Com referência à figura 3a, o método de formação da barra de aço em espiral da presente invenção compreende guiar-se a barra 110 de 12 ΡΕ1787739 aço, seguindo-se a dobragem da barra de aço 110 numa posição predeterminada pela utilização de um dispositivo 200 de dobragem da barra, como mostra a figura 3b. Na forma de realização preferida, a parte 230 de dobragem do dispositivo 200 de dobragem roda em torno de um primeiro eixo 210 para dobrar a barra de aço 110.

Com referência à figura 3b o dispositivo 400 de geração de intervalos empurra a barra de aço 110 para fora do dispositivo 200 de dobragem da barra ao longo da direcção de geração de intervalos 410 para gerar um intervalo. Na forma de realização preferida, o dispositivo 400 de geração de intervalos empurra uma porção dobrada de barra de aço 110 para gerar um deslocamento num plano vertical. Em outra forma de realização contudo, é gerado um deslocamento num plano horizontal se o dispositivo 400 de geração de intervalos empurrar a barra de aço 110 no período entre o passo de guiamento não acabado e o passo de dobragem não acabado da barra de aço 110. A ilustração acima mostra que o passo de geração de intervalos pode ser disposto antes ou depois do passo de guiamento, e o passo de dobragem de acordo com a forma desejada do intervalo gerado.

As figuras 3c e 3f repetem o passo de guiamento, o passo de dobragem e o passo de geração de intervalos, para formar uma barra de aço em espiral conformada numa secção transversal rectangular. Em outra forma de realização, pode ser formada uma barra de aço em espiral 13 ΡΕ1787739 conformada com uma secção transversal diferente, pelo ajustamento do ângulo de dobragem do dispositivo 200 de dobragem da barra.

As figuras 4a a 4d mostram o movimento do dispositivo de viragem 700. Com referência à figura 4a, o método de formação da barra de aço em espiral da presente invenção compreende ainda mover-se a base de posicionamento 731 para junto da barra 130 de aço em espiral, e rodar a vara 733 de posicionamento para posicionar a barra 130 de aço em espiral. 0 dispositivo 830 de guiamento da barra de aço em espiral fica agora no lado posterior do carrinho de suporte 810.

Com referência à figura 4b o dispositivo de viragem 700 vira em correspondência com um segundo eixo 710, para virar a barra 130 de aço em espiral formada. Na forma de realização preferida o passo de viragem e o passo de dobragem do dispositivo 200 de dobragem são realizados de forma síncrona.

Com referência à figura 4c a vara de posicionamento 733 roda para libertar a barra de aço em espiral 130. O dispositivo 830 de guiamento da barra de aço em espiral vai para a frente para contactar a barra 130 de aço em espiral que foi virada. Deve notar-se que a libertação da vara de posicionamento 733 não é necessariamente síncrona com o guiamento do dispositivo 830 de guiamento da barra de aço. Contudo, constitui um 14 ΡΕ1787739 benefício encurtar o tempo total do processo se a libertação da vara 733 de posicionamento for síncrona com o guiamento do dispositivo 830 de guiamento da barra de aço em espiral.

Com referência à figura 4d, o dispositivo 700 de viragem gira em correspondência com um segundo eixo 710 para retornar à sua posição original. Após o dispositivo 700 de viragem retornar à sua posição, o dispositivo 830 de guiamento da barra de aço em espiral guia a barra 130 de aço em espiral de acordo com o guiamento da barra 110 de aço.

Lisboa, 2 de Março de 2009

Claims (10)

1. ΡΕ1787739 15 REIVINDICAÇÕES 1. Aparelho de formação de barras de aço em espiral, para formação de barras (130) de aço em espiral tendo intervalos, por deformação de uma barra de aço (110), o referido aparelho de formação das barras de aço em espiral compreendendo: um dispositivo (200) de dobragem tendo um primeiro eixo (210), uma parte (230) de dobragem, um lado (201) de entrada da barra, e um lado 203 de saída da barra, em que a referida parte (230) de dobragem é móvel em correspondência com o primeiro eixo (210), um dispositivo de guiamento (300) da barra disposto em correspondência com o referido lado (201) de entrada da barra do referido dispositivo (200) de dobragem das barras e para guiamento da referida barra (110) para o referido lado (201) de entrada da barra, ao longo de uma direcção de guiamento, um dispositivo de geração de intervalos (400) disposto em correspondência com o referido lado (203) de saída da barra do referido dispositivo de dobragem (200) da barra, caracterizado por o referido dispositivo de geração de intervalos (400) ser móvel ao longo de uma direcção (410) de geração de intervalos, que encontra e faz um ângulo com a referida direcção de guiamento. 16 ΡΕ1787739
2. 2. Aparelho de formação de uma barra de aço em espiral como reivindicado na reivindicação 1, em que a referida parte (230) de dobragem é rotativa em torno do referido primeiro eixo.
3. 3. Aparelho de formação de uma barra de aço em espiral da reivindicação 1 compreendendo ainda um dispositivo (700) de viragem, incluindo um segundo eixo (710), e disposto em correspondência com um lado exterior do referido dispositivo (200) de dobragem da barra, em que o referido dispositivo de viragem (700) pode girar em correspondência com o referido eixo (710) e virar a barra (130) de aço em espiral de acordo com um movimento do referido dispositivo (200) de dobragem da barra.
4. 4. Aparelho de formação de uma barra de aço em espiral da reivindicação 3, em que o referido dispositivo (700) de viragem inclui um dispositivo (730) de posicionamento móvel, ligado ao referido dispositivo de viragem (700) e contactando a referida barra de aço em espiral (130) quando o referido dispositivo de viragem ( 700) faz a viragem da referida barra de aço em espiral (130) .
5. 5. Aparelho de formação de uma barra de aço em espiral da reivindicação 4, em que o referido dispositivo ( 730) de posicionamento inclui uma base (731) de posicionamento móvel, disposta sobre o referido dispositivo de viragem (700) e uma vara (733) de posicionamento 17 ΡΕ1787739 rotativa, disposta sobre a referida base de posicionamento (731) .
6. 6. Aparelho de formação de uma barra de aço em espiral da reivindicação 3 compreendendo ainda um dispositivo (800) de suporte, disposto em frente do referido dispositivo de viragem (700), em que o referido dispositivo (800) de suporte suporta a referida barra (130) de aço em espiral, que foi virada pelo referido dispositivo (700) de viragem.
7. 7. Aparelho de formação de uma barra de aço em espiral da reivindicação 6 em que o referido dispositivo de suporte (800) inclui um dispositivo de guiamento (830) da barra de aço em espiral móvel, disposto sobre o referido dispositivo (800) de suporte, para guiar a barra de aço em espiral (130) em direcção ao referido dispositivo de viragem ( 700 ) .
8. 8. Aparelho de formação de uma barra de aço em espiral da reivindicação 7 em que o referido dispositivo (830) de guiamento da barra de aço em espiral inclui uma placa de guiamento (831) disposta verticalmente no referido dispositivo de suporte (800), a referida placa de guiamento (831) sendo capaz de mover-se em direcção ao referido dispositivo de viragem (700).
9. 9. Aparelho de formação de uma barra de aço em espiral da reivindicação 1 compreendendo ainda um dispositivo (600) de endireitamento disposto entre o 18 ΡΕ1787739 referido dispositivo (300) de guiamento da barra e o referido dispositivo (200) de dobragem da barra.
10. 10. Aparelho de formação de uma barra de aço em espiral da reivindicação 1 em que o referido dispositivo (300) de guiamento da barra inclui uma roda (310) de guiamento para guiar a referida barra de aço (110) . Lisboa, 2 de Março de 2009