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Procédé et dispositif pour la fabrication de barres et objets analogues en métal et alliages de métaux de toute nature ayant d'excellentes qualités.
On sait qu'on peut obtenir par torsion â froid de fers laminés des accroissements considérables de la solidité, tandis que la dilatation diminue. Des essais poussés ont en outre montré qu'on obtient par la torsion à froid une compression ou un resserrage de la texture s'étendant presque sur toute la section, ainsi qu'un fort accroissement de la résistance aux vibrations et des autres valeurs de qualité.
L'invention fait usage de ce fait connu pour la fabrication d'armatures de béton armé, ainsi que pour toutes applications dans lesquelles une grande résistance aux vibrations est demandée, comme par exemple pour des vis, etc...
Dans la fabrication d'armatures de béton armé, on soumet des barres à section ronde ou approximativement
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ronde comportant des ailettes ou appendices continus ou interrompus rapportés à une torsion à froid appropriée, ce qui a pour résultat que la limite d'allongement ou d'étirage est élevée par la torsion à froid et qu'en même temps la faculté d'adhérence est accrue par le profil, sans qu'il se produise des effets secondaires nuisibles et que le coefficient, d'élasticité soit modifié. Un résultat de ce genre ne peut pas être obtenu avec un fer à section carrée, rectangulaire ou triangulaire, parce que lorsqu'on utilise ces profils tordus à froid, abstraction faite de la tendance à former des crevasses dans les angles, des effets d'éclatement se produisent dans le béton.
Une forme de réalisation d'une section ronde comportant deux ailettes diamétralement opposées est rationnelle.
A cet égard, on fait observer qu'une augmentation du nombre des ailettes, qui se montrerait la solu@ion la plus favorable au point de vue laminage et dans l'utilisation comme armature de béton armé, ne présente pratiquement pas d'avantages.
Conformément à l'invention, la torsion . froid est poussée autant que l'allongement désiré le permet, afin qu'il se forme des filets de vis aussi plats que possible, parce que plus ces filets sont plats, d'autant plus grande est l'adhérence et d'autant plus élevée est la limite d'étirage. Si ces barres sont tordues à chaud, ce qui peut être constaté d'une manière parfaite par un examen de la texture, seule l'adhérence augmente....lais l'augmentation de l'adhérence seule avec aucune élévation ou seulement une élévation insignifiante de la limite d'étirage n'offre pas d'avantages pratiques. C'est seulement en raison de l'accroissement de l'adhérence que l'in- vention permet la pleine utilisation de la limite d'étirage.
Les essais qui ont été faits ont fourni. les donnée-; suivantes :
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<tb> hauteur <SEP> de <SEP> pas <SEP> 6 <SEP> B <SEP> 6 <SEP> F <SEP> augmentation <SEP> en <SEP> %
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kg/mm kg/mm (J b F
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<tb> 00 <SEP> 29 <SEP> 45 <SEP> --- <SEP> ---
<tb> 15 <SEP> 42 <SEP> 50 <SEP> 45 <SEP> 16
<tb> 10 <SEP> 46 <SEP> 55 <SEP> 59 <SEP> 23
<tb> 5 <SEP> 55 <SEP> 61 <SEP> 89 <SEP> 42
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La matière d'armature fabriquée conformément à l'invention reçoit donc des propriétés qui n'étaient obtenues jusqu'à présent par aucun autre procédé.
Cela donne la possibilité, dans la construction en béton armé, de réaliser une économie de poids et de dépense importante malgré qu'on utilisela matière d'armature la moins coûteuse dans une construction, de même capacité portante.
On peut soumettre au. procédé faisant l'objet de l'invention des métaux de toute nature dans lesquels
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,-¯-¯i=:fe¯t une élévation de la limite d'étirage et r.'écrase- ment avec accroissement simultané de l'adhérence est désirée.
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Il -N' GSi c.ieaî:i'1 avéré avantageux de torsader @@ de bersader et d'étirer ensemble deux ou plus de deux
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};::.'res '^¯2o.es retordues à froid; on obtient alors Encore une élévation de la limite d'étirage au delà de la mesure connue jusqu'à présent de barres torsadées.
Comme mentionné, le procédé selon l'invention @eut être appliqué également à la fabrication d'objets qui doivent présenter au cours de leur utilisation une résistance alternative. Comme tels, il y a en premier lieu les fers à vis. Mais, étant donné que l'amélioration de la qualité se produit aussi dans des iaétaux non ferreux et leurs alliages, des barres et objets analogues fabriqués conformément à l'invention peuvent aussi être utilisés très avantageusement dans la construction desaéronefs (rivets et autres organes d'assemblage), pour les fils de lignes aériennes, les câbles, les chaînes, etc..
Le profil est alors sans importance; des tuyaux ou tubes peuvent aussi être retordus.à froid,
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La compression de la texture, produite par le retordage à froid, qui a été mentionnée ci-dessus,produit non seulement l'amélioration décrite des propriétés de résistance de la matière, mais aussi un accroissement de sa résistance aux frottements glissants, par conséquent à l'usure, de sorte que la matière retordue convient particulièrement bien également par exemple à la fabrication des bielles et barres de poussée sollicitées de cette manière, ainsi que d'autres pièces supportant des frictions ou frottements glissants.
Dans le retordage à froid de barres et autres objets en métaux et alliages de métaux, leur mode de fabrication est d'une importance essentielle, On sait qu'au cours du retordage à froid la matière s'allonge. Si l'on procède de manière que les pièces de construction qui maintiennent la matière à retordre en soi aux extrémités, par exemple des têtes de serrage, ne puissent pas suivre cet allongement, la matière forme des boucles, bosses, etc. Abstraction faite de la forme inutilisable ainsi produite, il y a encore l'inconvénient que l'accroissement de résistance recherché par le retordage est plus faible dans les boucles, bosses, etc. que dans les parties allongées rectilignes.
La forme rectiligne continue peut bien être obtenue par redressement subséquent dans ces barres, bielles, etc.., mais l'inconvénient des propriétés de résistance différentes aux divers endroits ne peut plus être éliminé, de sorte que l'on n'obtient pas l'un des résultats recherchés par le retordage en soi, à savoir d'obtenir des propriétés de résistance complètement égales et d'égaliser des diffé- rences de résistance éventuelles provenant de la fabrication et de l'usinage précédent de la matière, par exemple du laminage, du refroidissement, etc.. et d'amener l'ensemble de la pièce à des valeurs de résistance supérieures.
Les inconvénients décrits sont supprimés conformé-
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ment à l'invention du fait que la matière est exposée pendant le retordage à froid en soi à une action de traction rationnellement continue, qui peut être si grande, suivant l'effet final recherché, qu'il se produit de ce fait un étirage ou allongement par traction de la matière. Ceci présente encore l'avantage que les propriétés de résistance sont accrues tant par le retordage qu'également par la tension de traction.
On sait que lorsqu'une matière est sollicitée au delà de la limite d'étirage, il se produit une élévation de cette limite d'étirage vis-à-vis de cette sorte de sollicitation, tandis que par contre la limite d'étirage est abaissée vis-à-vs de la sollicitation contraire par ce traitement préalable (effet de Bauschinger). Par exemple, lorsqu'on sollicite une matière au delà de la limite d'étirage à la traction et lorsqu'on détermine sa limite d'étirage, après décharge, à nouveau lors de la sollicitation à la traction, cette limite d'étirage est élevée par le traitement préalable mentionné vis-à-vis de sa valeur originelle; par contre la limite d'étirage sous pression de la matière ainsi traitée est abaissée.
Par conséquent, les propriétés d'une matière ainsi traitée sont améliorées pour les sollicitations à la traction, mais rendues plus mauvaises pour les sollicitations à la compression, ce qui est un grand inconvénient pour de nombreuses applications techniques, en particulier pour la construction en béton armé.
Si l'on retord deux ou plus de deux barres autour de leur génératrice de contact, la limite d'étirage à la traction est également élevée de ce fait, mais cette matière est inutilisable pour les sollicitations à la compression.
Toutefois, si l'on retord une barre ou un profil correspondant en soi, cette barre ou autre profilé étant en même temps exposé à une sollicitation appropriée, la limite d'étirage à la traction et au refoulement est élevée dans la même
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mesure, les deux limites d'étirage atteignent une valeur pratiquement d'égale grandeur et la matière ainsi traitée esgalement bien appropriée tant pour la sollicitation à la traction qu'également pour la sollicitation à la compression, ce qui implique un progrès technique surprenant et tout-à-fait important vis-à-vis des pièces de construction constituées par deux ou plus de deux barres retordues autour de leur génératrice de contact.
Le dispositif approprié à la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention peut être constitué sous les types les plus divers. C'est ainsi par exemple que l'une ou les deux têtes de serrage peuvent être rotatives et être en même temps coulissantes axialement. Mais la rotation de la tête de serrage peut aussi se faire indépendain- ment de l'action d'un dispositif de traction, la charge de traction constante attaquant directement la barre et non pas la tête de serrage, puis la possibilité étant donnée à cette barre de céder à la charge de traction agissant sur elle pendant l'action rotative de la tête de serrage.
L'invention n'est pas limitée à une construction déterminée, elle englobe bien au contraire toutesles formesde réalisation possibles par lesquelles le but de l'invention peut être atteint.
La matière ainsi fabriquée par retordage à froid en soi comporte, comme on le sait, pour la rendre reconnaissable, des saillies s'étendant en spirale sur sa surface après le retordage. Afin d'empêcher, lorsqu'on emploie ces barres comme armatures, que les fils ou barres placés autour d'elles sous forme d'étriers, de fers de traction, d'attaches, etc.. se déplacont, notamment lors de la solli- citation à la compression, lorsqu'on utilise des barres comportant des saillies longitudinales, ces saillies sont interrompues par des rainures ou parties analogues et les étriers, fers de traction, colliers, etc.. viennent se placer dans ces interruptions lors de leur pose. Cette
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disposition présente l'avantage que malgré la formation de rainures il ne se produit pas d'affaiblissement de la section de la matière.
Le dessin représente un exemple de réalisation d'une barre 1 constituée de cette manière qui comporte des saillies 2, qui sont interrompues par des rainures 3, dans lesquelles les Selliers se placent d'une manière fixe.
REVENDICATIONS
1 - Procédé de fabrication de barres, fils, etc.. en métal ou alliages de métaux, qui sont sollicitées au cours de leur utilisation à une forte résistance alternative et/ou au frottement glissant, caractérisé en ce que les barres sont soumises à une torsion à froid en soi.