FR2473401A1 - Procede et machine de fabrication de produits en beton arme et produits ainsi fabriques - Google Patents

Abstract

Le procédé et le dispositif consistent à introduire automatiquement des tiges de renforcement pendant l'admission de béton dans un moule. A cet effet, la machine comprend plusieurs anneaux rotatifs 79 qui sont chacun pourvus d'une encoche annulaire 89 communiquant avec une encoche radiale 90, et alternant avec plusieurs anneaux fixes 75 comportant au moins une encoche essentiellement radiale 77, les encoches 77 ménagées dans les anneaux fixes 75 étant alignées radialement, des moyens pour introduire du fil métallique 53a axialement par lesdites encoches annulaires 89 dans lesdits anneaux rotatifs 79 et par lesdites encoches radiales 77 dans lesdits anneaux fixes 75 et des moyens pour entraîner en rotation lesdits anneaux rotatifs 79 de façon que lesdites longueurs de fil 53a soient éjectées des encoches radiales 77 des anneaux fixes 75 par l'action combinée d'entraînement exercé par les parois des encoches radiales desdits anneaux. Application à la fabrication de poteaux tubulaires. (CF DESSIN DANS BOPI)

Description

" 1

La présente invention concerne un procédé et une machine de fabrication de produits en béton armé et, également, les produits ainsi fabriqués; plus particulièrement, elle se rapporte à un

procédé et une machine o des tiges de renforcement sont automa-

tiquement introduites pendant la coulée du béton dans un moule et, plus spécifiquement, à un procédé et à une machine o une armature de renforcement constituée par un film métallique dévidé de bobines est automatiquement entratnée,sectionnée etinséréedans

le béton introduit simultanément dans un moule.

La fabrication de produits en béton armé fait habituellement

intervenir, dans une première opération, la mise en place labo-

rieuse d'armatures métalliques dans un moule, dans lequel on coule ensuite du béton qu'on laisse durcir. Lorsqu'on doit obtenir une grande résistance à la traction, il est nécessaire de répartir correctement les armatures de renforcement; cependant, il n'est pas facile ou économique en pratique d'agencer et de répartir

des armatures en acier dans des moules utilisés pour la fabri-

cation de produits particuliers en vue d'obtenir de hautes ré-

sistances à la traction, comme par exemple dans la fabrication

de poteaux en béton armé qui sont pré-moulés. par centrifugation.

L'invention a pour but de fournir un procédé et une machine qui permettent automatiquement la mise en place des tiges d'acier suivant des motifs ordonnés en même temps que la coulée de béton

dans un moule, ce qui élimine ainsi des opérations manuelles com-

pliquôes et coûteuses, et ce qui permet de fabriquer correctement et économiquement des produits en béton armé de formes spéciales,

par exemple des poteaux de services publics.

Conformément à la présente invention, il est prévu une ma-

chine de fabrication de produits en béton armé, dans laquelle

des tiges de renforcement sont automatiquement introduites pen-

dant l'admission de béton dans un moule, machine comprenant un

mécanisme de découpage et d'éjection de fil métallique compor-

tant plusieurs anneaux rotatifs qui sont chacun pourvus d'une

encoche annulaire communiquant avec une encoche radiale s'éten-

dant jusqu'à la périphérie de l'anneau, plusieurs anneaux fixes comportant au moins une encoche essentiellement radiale qui s'étend jusqu'à leur périphérie, des moyens supportant de façon alternée lesdits anneaux rotatifs et fixes, les encoches ménagées dans les anneaux fixes étant alignées radialement, des moyens pour introduire des longueurs de fil métallique axialement par

l'intermédiaire desdites encoches annulaires dans lesdits an-

neaux rotatifs et par l'intermédiaire desdites encoches radiales

dans lesdits anneaux fixes, et des moyens pour entraîner en rota-

tion lesdits anneaux rotatifs de façon que lesdites longueurs de fil soient éjectées des encoches radiales des anneaux fixes par

l'action combinée d'entraînement exercé par les parois des en-

coches radiales desdits anneaux..

Conformément à un premier mode de réalisation de l'invention, la machine comprend un-moule creux, un mécanisme pour entraîner en rotation ledit moule et un chariot supportant ledit moule afin d'assurer son mouvement axial par rapport audit ensemble d'anneaux, des couches de béton étant introduites dans le moule

pendant son mouvement relatif, tandis qu'un motif de fils mé-

talliques est engagé dans ladite couche de béton, lesdites couches et lesdits fils noyés dans celles-ci étant maintenues par centrifugation contre les parois du moule tournant. 1 Conformément à un second mode de réalisation de l'invention, il est prévu des moyens pour supporter la machine de manière qu'elle se déplaïce dans une direction, ainsi qu'un dispositif pour faire déplacer la machine et ses moyens porteurs dans une

autre direction, en vue de permettre l'éjection des fils métal-

liques pour établir tout motif désiré dans un plan.

Il est également prévu un procédé de fabrication de poteaux

en béton armé creux, qui consiste à faire tourner un moule cy-

lindrique allongé, à faire déplacer axialement ce moule par rapport à un dispositif d'introduction de béton dans ledit moule afin qu'une force centrifuge maintienne le béton sous

forme de couches contre la paroi intérieure du moule, à intro-

duire radialement et cycliquement des longueurs de fil métalli-

que découpées suivant un motif ordonné en vue de leur enfonce-

ment axial dans les couches de béton et à faire durcir le béton

contenant les fils enrobés pour produire lesdits poteaux.

Conformément à un autre aspect de la présente invention, celle-ci concerne un procédé de- fabrication de structures en béton armé, qui consiste à introduire en série des couches de béton dans un moule, à enfoncer deslongueurs de fil métallique de renforcement suivant un motif ordonné dans chaque couche,

et à faire durcir ladite structure stratifiée.

L'invention concerne en outre un produit fabriqué sous la forme d'un poteau en béton armé creux, ledit poteau comprenant

un ensemble de couches de béton avec des rangées annulaires in-

termédiaires de fils de renforcement individuelles, ledit pro- duit étant formé par introduction du béton dans un moule rotatif

de façon à former des couches dans chacune desquelles sont intro-

duits radialement des fils métalliques individuels, lesdits fils étant répartis dans des rangées annulaires et étant alignés avec l'axe du moule et, en outre, l'espacement radial des rangées annulaires de fils de renforcement diminuant en direction de la

périphérie extérieure du poteau.

D'autres avantages et caractéristiques de l'invention sueront

mis en évidence, dans la suite de la description, donnée à titre

d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans

lesquels:-

la Fig. 1 est une vue en perspective d'une machine conforme à l'invention, utilisée pour la fabrication de poteaux tubulaires en béton armé pour services publics; la Fig. 2 est une vue en perspective éclatée montrant des détails d'éléments constituant le mécanisme de découpage et d'éjection de fils de renforcement; la Fig. 3 est une vue en coupe verticale du mécanisme de découpage et d'éjection de fils de la Fig. 1, dans une orientation angulaire particulière; les Fig. 4, 5 et 6 sont des vues en coupe faites suivant la ligne 4-4 de la Fig. 3 dans différentes positions angulaires mettant en évidence le découpage du fil- métallique, son éjection et son insertion; la Fig. 7 est une vue en coupe d'un poteau réalisé avec la machine de la Fig. 1, afin de montrer sa structure; la Fig. 8 est une vue en coupe longitudinale, faite suivant la ligne 8-8 de la Fig. 7, d'un motif de répartition de fils de renforcement; les Fig. 9 et 10 sont des vues, semblables à la Fig. 8 et montrant d'autres motifs; la Fig. 11 est une vue en perspective d'une structure creuse segmentaire qui a été fabriquée avec la machine de la Fig. 1 et à l'aide d'un moule modifié; la Fig. 12 est une vue en élévation montrant une machine conforme à l'invention pour déposer des bandes de béton armé; la Fig. 13 est une vue en élévation de face de la machine de la Fig. 12; et la Fig. 14 -est une vue montrant l'utilisation de la machine

de la Fig. 12. -

En considérant maintenant les dessins, on voit qu'on a re-

présenté sur la Fig. 1 une machine de fabrication de poteaux tubulaires creux en béton armé, dans lesquels sont incorporés des fils métalliques de renforcement plaéés de façon ordonnée ainsi que des fils placés au hasard pour empêcher un écaillage

et une fissuration.

La machine comprend un ensemble d'entraînement en rotation de moule, désigné par 21 et supportant un moule tubulaire creux 22 qui a été représenté avec une forme conique et qui permet'la fabrication d'un poteau effilé creux pour services publics, ce poteau ayant des dimensions classiques..A titre indicatif, les poteaux de services publics fabriqués à l'heure actuelle ont

généralement une longueur de 12 mètres, ils comportent une ex-

trémité supérieure d'un diamètre-extérieur de 21 cm, ce diamètre augmentant, en direction de l'extrémité inférieure du poteau,

à un degré de 12, 13,75 ou 15 mm par mètre de longueur.

Le moule 22 est supporté, de manière à pouvoir tourner autour de son axe 23, par un chariot 24 qui est lui-même supporté,

en vue de pouvoir exécuter un mouvement alternatif dans la direc-

tion de l'axe 23 du moule tubulaire 22, par l'intermédiaire de coulisseaux 25 montés-sur des glissières de guidage 26-fixées

sur un plan de référence 27.

Des anneaux 28 de diamètre extérieur uniforme sont soudés sur le moule tubulaire et sont axialement espacés le long de sa périphérie extérieure. Les anneaux 28 supportent le moule 22 sur des rouleaux d'entraînement 29 fixés sur des arbres espacés 31,

montés à rotation sur des supports verticaux 32 du chariot 24.

Un des arbres 31 est accouplé à un moteur 33 de manière que les rouleaux 29 assurent par friction l'entraînement des anneaux 28 et du moule 22. Un ou plusieurs des rouleaux d'entraînement 29 comportent des joues 34 qui chevauchent les anneaux 28 afin d'empêcher un mouvement axial du moule 22 par rapport--au chariot 24. Le moule tubulaire 22 représenté sur la Fig. 1 est formé d'acier ou d'un autre matériau qui n'adhère pas au béton et, dans le mode de réalisation décrit dans la suite, ce moule

comprend deux coquilles coniques 22a, 22b de section demi-cir-

culaire ayant des rebords radiaux 22c se prolongeant extérieu- rement, et qui sont assemblées de façon séparable l'une avec l'autre par des boulons 35 ou par d'autres moyens équivalents

de fixation afin de permettre leur démontage en vue de l'enlè-

vement et du durcissement d'un poteau creux moulé.

Comme indiqué sur la Fig. 1, les anneaux de friction 28 com-

prennent des parties demi-cylindriques 28a, 28b qui se rejoi-

gnent sur la ligne de jonction des rebords 22c. Bien qu'on ait décrit cidessus un moule tubulaire 22 qui peut être démonté, il va de soi qu'on peut utiliser, tout en restant dans le cadre de l'invention, un moule tubulaire monobloc 22 à partir duquel un

poteau moulé peut être sorti axialement.

Comme le montre la Fig.1, l'extrémité large, ou de droite, du moule tubulaire 22 comporte une plaque extrême 36 de forme

annulaire, dont le diamètre intérieur est égal au diamètre in-

térieur d'un poteau moulé. L'autre extrémité du moule tubulaire

22 comporte une plaque extrême annulaire semblable (non repré-

sentée) dont le diamètre intérieur est égal au diamètre intérieur

de l'extrémité étroite du poteau moulé.

A l'opposé ou à droite de l'extrémité large du moule conique tubulaire 22, il est prévu un mécanisme de mise en place de béton -et de fils d'armature, désigné dans son ensemble par la référence 37. Le mécanisme de mise en place de béton et de fils métalliques 37 comprend un tube porteur allongé 38 de profil conique, qui se compose de plusieurs tronçons cylindriques 39, axialement alignés

et de diamètres décroissants, lesdits tronçons étant fixés en-

semble par des boulons 41 s'étendant axialement au travers de flasques extrêmes adjacents 42 desdits tronçons. On peut accéder aux boulons 41 par l'intermédiaire des fentes 43. Le tronçon

d'extrême droite 39, comme indiqué sur la Fig. 1, du tube por-

teur conique 38 est fixé rigidement sur une plate-forme relevée 44, qui est elle-même fixée rigidement sur le plan de référence

ou de base 27.

Un tube cylindrique en acier 45 servant à canaliser le béton s'étend au travers du tube porteur allongé 38 et il est supporté

coaxialement audit tube 38 par les flasques 42 des tronçons 39.

L'extrémité de gauche ou de décharge 46 du tube de canalisation de béton 45 dépasse du tube porteur 38 et supporte à rotation, autour de sa périphérie extérieure, un mécanisme de découpage et d'éjection de fil métallique, désigné dans son ensemble par

la référence 47.

Le tube porteur conique 38 et le mécanisme de découpage et d'éjection de fil métallique 47 s'étendent horizontalement le long d'une ligne coïncidant avec l'axe 23du-moule tubulaire 22 et comportent une longueur libre au moins égale à la longueur du moule tubulaire 22, de façon qu'un mouvement axial relatif

du moule tubulaire 22 et du mécanisme de mise en place 37 per-

mette l'insertion de ce dernier dans l'extrémité étroite du

moule tubulaire 22. L'extrémité de droite du tube de canalisa-

tion de béton 45 est reliée à une pompe à béton 48, elle-même entraînée par un moteur 49 et qui sert a pomper du béton depuis un tuyau souple 50, relié à une trémie d'alimentation en béton

51, jusqu'à l'extrémité d'entrée ou de droite du tube de cana-

lisation de béton 45, pour le refouler ensuite jusqu'à l'extré-

mité de sortie ou de décharge 46 du tube 45.-

Comme le montre la Fig. 1, plusieurs fils métalliques 53 sont axialement dévidés de bobines 54 supportées dans des paniers classiques 55 (dont un seul est visible sur la figure) à-l'aide de galets de friction 56 qui sont entraînés par un moteur commun 57.

Les fils métalliques 53 ainsi dévidés des bobines sont en-

traînés par les galets de friction 56 dans des tubes de guidage 58 qui les font arriver au mécanisme de découpage et d'éjection 47. Les tubes de guidage de fils métalliques 58 sont eux-mêmes dirigés au travers d'un tube commun 59 qui s'étend, à l'intérieur du tube porteur 38, jusqu'au tronçon d'extrémité 39 précédant

le mécanisme de découpage et d'éjection de fils métalliques 47.

Dans le tronçon d'extrémité 39, comme indiqué sur la Fig. 3, certains tubes de guidage 58a s'engagent en partie dans des ouvertures 61 ménagées angulairement dans un bloc d'entrée 62 du mécanisme de découpage et d'éjection 47. D'autres tubes de guidage 58b sont engagés dans des rainures axiales 63 ménagées dans la périphérie extérieure du tube de canalisation de béton

, dans un but qui sera précisé dans la suite.

En considérant plus particulièrement la Fig. 3, on voit que le mécanisme de découpage et d'éjection de fil métallique 47 comprend un ensemble tubulaire cylindrique d'entraînement 64 qui est disposé coaxialement à l'extérieur et à une certaine distance

du tube de canalisation de béton 45, en étant supporté, pour tour-

ner autour de ce dernier, par des paliers espacés 65 (Figure 3).

Le palier d'extrême droite 65 est monté autour du bloc annulaire d'entrée 62, tandis que-le palier d'extrême gauche 65 est monté autour d'un second bloc annulaire de sortie 66 (Fig. 3), qui comporte des ouvertures 67 dans lesquelles les tubes de guidage 58b, placés dans des rainures 63 du tube de canalisation de béton 45, s'étendent partiellement. Les blocs annulaires 62, 66

sont orientés et fixés, par exemple par l'intermédiaire de cla-

vettes (non représentées), sur le tube de canalisation de béton 45.

L'ensemble tubulaire d'entraînement 64 pénètre, à son ex-

trémité de droite, dans la partie extrême 39 par l'intermédiaire

d'une bague d'étanchéité 68 et il comporte un engrenage cylin-

drique 69 qui est en prise avec un engrenage 70 fixé sur l'ex-

trémité d'un arbre 71 (Fig. 3), disposé entre le tube de cana-

lisation de béton 45 et le tube porteur 38 et fixé sur ce der-

nier. L'arbre 71 est entraîné par un moteur hydraulique 72 de type classique, qui est logé et fixé dans la partie extrême 39 du tube porteur 38. Le moteur 72 est entraîné par du fluide hydraulique canalisé par des tuyaux 73 (Fig. 1), reliés à un groupe de pompage hydraulique entraîné par moteur et coopérant avec des distributeurs de commande, ledit groupe étant désigné

dans son ensemble par la référence 74.

Comme le montrent les Fig. 2 et 3, le tube de canalisation de béton 45 supporte, sur la gauche du bloc annulaire d'entrée

62, le long de sa partie extérieure et à l'intérieur de l'en-

semble tubulaire d'entraînement 64, plusieurs anneaux fixes 75 qui, à l'exception de l'anneau d'extrême droite 75, ont une forme identique. Les anneaux fixes 75 sont maintenus sur le tube de canalisation de béton 45, par exemple à l'aide de clavettes 76. Comme le montre la Fig. 2, les anneaux fixes 75

sont pourvus-de plusieurs encoches radiales 77, réparties à in-

tervalles angulaires égaux et dont le nombre correspond à celui des fils métalliques 53a pénétrant dans le bloc 62 dans des positions angulairement espacées.Les encoches 77 s'étendent

jusqu'à la périphérie des anneaux fixes 75.

Comme le montrent les Fig. 2 et 3, le tube de canalisation de béton 45 supporte également des anneaux d'espacement 78, placés entre les anneaux fixes 75 et qui supporte à rotation

des anneaux rotatifs 79 entre les anneaux fixes 75.

En considérant plus particulièrement les Fig. 1 à 3, on voit que l'ensemble tubulaire d'entraînement 64 est pourvu d'une fente de sortie de fil 81, orientée axialement, et qui s'étend, à son extrémité de droite adjacente au bloc d'entrée 62, circonférentiellement dans le sens contraire des aiguilles d'une montre de manière à recevoir un outil de tronçonnement de fil 82 qui est fixé, par exemple à l'aide des boulons 83,

sur un épaulement'-de l'ensemble tubulaire d'entraînement 64.

L'outil de découpage de fil 82 s'étend radialement vers l'inté--

rieur, au delà des ouvertures de sortie de fil 61, dans le bloc 62 et son arête de coupe 84 est placée au milieu de la fente de

sortie 81.

En référence aux Fig. 2 et 3, on voit que les anneaux ro-

tatifs 79 sont pourvus de rainures radiales extérieures d'en-

traînement 85, qui servent à recevoir des-dents ou des pattes d'entraînement 86, faisant saillie d'une barre dentée 87 qui est fixée, à l'aide des boulons 88, sur un bord radial de la

fente de sortie de fil 81 dans l'ensemble tubulaire d'entraîne-

ment 64.

Chacun des anneaux rotatifs 79 est pourvu d'une rainure ou encoche annulaire 89 (Fig. 2), qui est alignée axialement avec la base des encoches radiales-77 ménagées dans les anneaux fixes 75. La rainure annulaire 89 part d'un point adjacent,

mais placé radialement vers l'intérieur de la rainure d'entrai-

nement 85, elle s'étend presque sur 360 et se termine dans

une rainure d'entrai ement-90 orientée essentiellement radia-

lement et débouchant dans la périphérie des anneaux rotatifs 79 en regard de la fente de sortie de fil 81 prévue'dans l'ensemble

tubulaire d'entraînement 64. Les côtés d'entrée des rainures an-

nulaires 89 des anneaux rotatifs 79 sont biseautés afin d'assurer

le guidage des fils métalliques 53a.

Comme le montre la description du mécanisme de découpage et

d'éjection de fils 47 qui a été faite ci-dessus, l'ensemble tu- bulaire d'entraînement 64 qui porte la barre dentée 87 fait tourner les anneaux 79 autour du tube de canalisation de béton et, du fait que les rainures annulaires 89 ménagées dans les anneaux rotatifs 79 s'étendent presque sur 3600, des fils 53a

engagés dans le bloc annulaire d'entrée 62 pénètrent, par l'in-

termédiaire des extrémités intérieures axialement alignées des

encoches radiales 77, dans les anneaux fixes 75 puis, par l'in-

termédiaire des rainures annulaires 89, dans les anneaux rotatifs

79 disposés alternativement, pratiquement dans toutes les orien-

tations angulaires desdits anneaux rotatifs 79. Du fait que les fils 53a sont introduits avec friction, ils attendent que les

anneaux rotatifs aient tourné du petit angle permettant l'ali-

gnement avec la rainure 89 correspondante.

En référence à là Figure 4, l'outil de découpage de fil 82 prévu sur l'ensemble tubulaire d'entraînement 64 a été représenté comme franchissant dans le sens contraire des aiguilles d'une montre la position "six heures" o il rencontre et sectionne un fil métallique 53a dans la position angulaire o il pénètre dans le mécanisme de découpage et d'éjection de fil 47. La poursuite

de la rotation de l'ensemble tubulaire 64 et des anneaux rota-

tifs 79 fait en sorte, comme indiqué sur la Fig. 5, que les bords 91 de toutes les rainures radiales d'entraînement 90 des anneaux rotatifs 79 entrent simultanément en contact avec le fil sectionné 53a et entraînent collectivement ce fil sectionné 53a dans une direction radiale pour le faire sortir des encoches radiales 77 existant dans les anneaux fixes 75. Cette action d'entraînement assure la propulsion radiale d'un fil sectionné 53a au travers de la fente de sortie 81 de l'ensemble tubulaire d'entraînement 64. La poursuite du mouvement de rotation fait

en sorte que le fil suivant 53a est sectionné et éjecté essen-

tiellement dans la position "quatre heures", et ainsi de suite.

A mesure que les fils 53a sont sectionnés, des longueurs additionnelles de fil 53a sont introduites dans le mécanisme de découpage et d'éjection 47 et parviennent au dernier anneau fixe 75, placé à l'extrême gauche, et qui n'est pas pourvu d'encoches 77,- de sorte qu'il agit comme une butée limitatrice,

avant que l'outil de coupe 82 n'atteigne la position dg sec-

tionnement lors de la révolution suivante de l'ensemble tubulaire

d'entraînement 64.

En se référant à nouveau aux Fig. 2 et 3, on voit que l'ex-

trémité de gauche de l'ensemble tubulaire d'entraînement 64 porte, dans une zone adjacente au second bloc annulaire 66, un second outil de sectionnement de fil métallique 92 comprenant un.disque 93 pourvu de pattes de découpage 94; ledit disque est fixé sur l'ensemble tubulaire 64 et, au cours de la rotation de ce dernier, il sectionne de courtes longueurs de fil 53b qui sont canalisées dans des tubes de guidage 58b engagées en partie dans le second bloc annulaire 66. Les tronçons de fil 53b ainsi sectionnés sont éjectés au hasard. Comme indiqué,le tube de canalisation de béton 45 diminue de diamètre en direction de son extrémité de

gauche de façon à recevoir le second bloc annulaire 66 pour per-

mettre une introduction partielle des tubes de guidage de fils métalliques 58b dans les ouvertures 67 du second bloc annulaire

66, Les tronçons de fil 53b qui ont été sectionnés par les se-

condes pattes de découpage 94 sont éjectés de façon aléatoire, ou au hasard, à la différence de l'éjection ordonnée des fils 53a qui sont propulsés radialement au travers de la fente de sortie 81. Les tronçons de fil 53b sont éjectés au hasard seulement après la dépose de la couche initiale de béton, afin d'empêcher un écaillage et une fissuration de cette couche extérieure dans le poteau final; en conséquence, l'entraînement des fils 53b s'effectue de manière que des fils 53b ne soient introduits que

pendant la formation des couches extérieures d'un poteau.

En considérant à nouveau la Fig. 1, on voit qu'il est possi-

ble de produire un mouvement axial relatif entre le moule tubu-

laire 22 et le mécanisme de mise en place de béton et de fils d'armature 37 à l'aide d'un câble 95 enroulé autour d'un tambour 96, lui-même actionné par un moteur réversible 97. Une extrémité du câble 95 est reliée au chariot 24, comme indiqué en 98, afin de tirer ce chariot 24 vers la droite, en regardant la Fig. 1,

tandis que l'autre extrémité du câble 95, après son passage au-

tor de la poulie (non représentée), fixée sur le plan de référence 27,. est reliée au chariot 24 de façon à le tirer vers la gauche,

en correspondance au sens de rotation du moteur.

Pour préparer la machine en vue de la mise en service, un opérateur règle ou programme, à partir d'un panneau'de commande 99, la vitesse de rotation du moule, le nombre de mouvements axiaux relatifs du moule 22, le nombre de cycles d'insertion et

de rétraction, le débit de béton, la vitesse d'avance du fil mé-

tallique ainsi que la vitesse de rotation de l'ensemble tubulaire d'entraînement 64, avec laquelle la vitesse d'avance du fil doit

être synchronisée, en correspondance à la quantité et à la répar-

tition des fils d'armature à placer dans un poteau.

La vitesse de rotation du moule doit être au moins suffisam-

ment grande pour'refouler par centrifugation le béton, sortant par l'extrémité 46 du tube de canalisation 45, vers la paroi intérieure du moule 22 et pour maintenir ce béton appliqué contre celle-ci.

Après réglage des paramètres nécessaires et après actionne-

ment d'un bouton de démarrage placé sur le panneau de commande, des signaux sont transmis par des lignes 101 aux différents moteurs, de sorte que du béton et des fils d'armature sont placés dans le moule 22 pendant chaque phase d'insertion ou de rétraction,

en formant ainsi des couches multiples de béton et de fils dé-

placés radialement 53a.

La Figure 7 est une section droite d'un poteau 102 comportant

des couches 103 de béton, des rangées annulaires 104 de fils mé-

talliques 53a ainsi que des fils 53b répartis au hasard dans la couche extérieure 103, formée après insertion et rétraction dût mécanisme de mise en place de béton et de fils d'armature 37, Après dépôt des couches nécessaires pour former un poteau, le moule est entraîné en rotation pendant une période supplémentaire

afin de tasser le béton et de former un poteau. Après la forma-

tion dudit poteau, le moule 22 est enlevé du chariot 24 et il est laissé à côté de celui-ci jusqu'à ce qu'on puisse sortir le

poteau 102 en vue d'un durcissement ultérieur.

En référence aux Fig. 7 et 8, qui sont des coupes horizontale et axiale d'un poteau terminé de fabrication, on voit que les fils métalliques 53a sont essentiellement alignés avec l'axe 105 du poteau 102 et que, dans le poteau final, les rangées 104 de fils 53a ont -tendance, sous l'effet de la centrifugation, à progresser vers l'extérieur, en réduisant d'espacement de manière à produire une structure plus dense, en direction de la périphérie extérieure du poteau 102. En outre, bien que cela ne soit pas indiqué, il

est possible de prévoir des quantités variables de fils d'arma-

ture 53a le long de différentes sections ou longueurs d'un poteau 102. Les Fig. 9 et 10 représentent des sections axiales d'un po-' teau 102 qui est pourvu de fils métalliques 53a répartis suivant

des motifs différents.

La Fig. 11 représente un produit qui peut être fabriqué comme décrit cidessus, mais en prévoyant dans le moule 22 des entretoises axiales 106 en forme de coins servant à produire plusieurs segments 107, qui peuvent chacun être utilisés par

exemple comme des traverses-en béton armé pour voies ferrées.

Les classifications de poteaux de services publics en bois sont basées sur les dimensions et les qualités, mais elles ne

sont pas en relation avec les performances. Cependant, les per-

formances approximatives de-poteaux de bois de la classe No. 4,-

tirées de l'appendice du document suivant "American National Standards, Specifications and Dimensions for Wood Poles" (ANSI -2-2973), définissent que des poteaux de la Classe 4 doivent résister à une charge finale de 168kg/cm appliquée à 61 cm de leur partie supérieure pour établir un facteur de sécurité

égal à 4.

Des poteaux 102, fabriqués conformément à la présente in-

vention, ont dépassé ce critère de conception du fait qu'on n'a pas constaté une première fissuration tant que la charge n'a pas dépassé environ 2,5 fois la charge nominale de conception, au cours d'essais réalisés à l'aide d'une machine hydraulique Forney. On a obtenu ces résultats en utilisant un béton ayant une - 3

teneur en ciment de l'ordre de 400 à 500 kg/m.

On a pu fabriquer des poteaux 102, présentant un rapport

entre le module de rupture et la résistance à la première fis-

suration de l'ordre de 1,6 en faisant intervenir un volume de fils d'armature compris entre 0,75 et 4%. On a obtenu un module de rupture de l'ordre de 560 kg/cm2 et une résistance à la première fissuration de 350 kg/cm pour un volume de fils

d'armature de 2%. On a utilisé du fil ou rond d'acier corres-

pondant aux qualités américaines 1008, 1040, 1060, 1080, ayant des teneurs en carbone progressivement croissantes et une ré- sistance à la traction comprise entre 5600 et 25 000 kg/cm2

pour des diamètres de fil compris entre 0,75 et 1,25 mm.

On a constaté qu'une réduction du diamètre de fil d'armature améliorait le module de rupture. Pour établir une bonne liaison et augmenter le module de rupture, on a découvert que du fil ou rond d'acier brut devait être nettoyé des lubrifiants d'étirage et devait être laissé s'oxyder légèrement ou bien, en variante,

être décapé avant usage.

Egalement, conformément à la présente invention, on a trouvé qu'il était nécessaire de 'faire intervenir des longueurs de fil 53a d'au moins 25 cm pour obtenir des rapports élevés entre le

module de rupture et la résistance à la fissuration et, en par-

ticulier, pour arrêter la fissuration. On a constaté qu'il était approprié d'adopter des longueurs de fil 53a comprises entre 45 et 55 cm pour satisfaire aux objectifs de conception,

des fils 53a de longueurs supérieuresne produisant qu'une amé-

lioration marginale. En conséquence,'on estime qu'il est néces-

saire d'adopter des rapports L/D au moins de l'ordre de 360 et plus, avec une répartition uniforme des fils 53a, pour obtenir

un poteau de haute résistance.

En considérant maintenant les Fig. 12 et 13, o des réfé-

rences numériques affectées de l'indice "prime" sont utilisées

pour désigner des éléments identiques ou semblables, on a repré-

senté une machine servant à déposer des bandes de béton armé pour former des chemins ou des routes. La machine est supportée par une plate-forme 108 comportant des roues 109, de sorte qu'elle peut se déplacer longitudinalement le long d'un lit ou assiette de route 110, ou bien sur des moules 111 définissant

les bords d'un lit préparé dans lequel du béton doit être coulé.

La plate-forme 108 peut faire partie d'un véhicule ou bien être

remorquée par celui-ci, ce véhicule n'étant pas représenté.

Sur la plate-forme 108 sont disposées avec espacement des voies transversales 112 assurant le guidage de roues 113 supportant

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une seconde plate-forme 114. Cette seconde plate-forme.114 est reliée à une chaîne 115 destinée à l'entraîner dans une direction transversale, ladite chaîne étant fixée surla seconde plate-forme 114 et étant guidée sur des poulies 116, placées aux extrémités de la première plate-forme 108 et dont l'une est entraînée par

un moteur 117.

La seconde plate-forme 114, mobile transversalement, sup-

porte un tube de canalisation de béton 118 qui se termine par une buse 119 dirigée vers le bas.. Comme -sur la Fig. 1, une pompe 48', reliée par un tuyau à une source de béton (non visible), assure le refoulement dubéton dans le tube 118 pour sa décharge sur le lit routier 110. En dessous de la buse de distribution de

béton 119, il est prévu, dans une position décalée transversa-

lement par rapport à celle-ci, un mécanisme de découpage et d'éjection de fil métallique 47' qui est semblable à celui décrit en référence aux Fig. 1 à 6, mais qui est seulement pourvu de fils 53a placés de façon à être insérés dans ou à proximité de la position "six heures", de sorte que les fils 53a sont seulement radialement engagés dans la fente 81' pour pénétrer vers le bas dans le béton déposé parlabuse 119 au lieu d'être mis en place dans tous les angles de rotation. Le mécanisme d'éjection de fil 47' est entraîné en rotation par un moteur hydraulique 71' de façon que le fil 53a soit éjecté dans le béton déposé

par la buse 119.

Lorsque la machine est en service, la plate-forme transver-

sale 114 effectue, pour chaque échelon de déplacement longitudinal de la plate-forme 108 le long du lit routier, plusieurs courses transversales 121 pour déposer des couches de béton -et de fils 53a, comme indiqué sur la Fig. 14, l'épaisseur totale étant

* établie par commande du nombre de courses par échelon d'avance-

ment longitudinal.

Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée

* aux modes de réalisation décrits et représentés; elle est sus-

ceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées et sans que l'on ne s'écarte

de l'esprit de l'invention.

RFVFNDICATIONS

1.- Machine de fabrication de produits en béton armé, dans

laquelle des tiges de renforcement sont automatiquement intro-

duites pendant l'admission de béton dans un moule, caractérisée en ce qu'elle comprend un mécanisme de découpage et d'éjection de fil métallique comportant plusieurs anneaux rotatifs (79) qui sont chacun pourvus d'une encoche annulaire (89) communiquant avec une encoche radiale (90) s'étendant jusqu'à la périphérie de l'anneau,-plusieurs anneaux fixes (75) comportant au moins une encoche essentiellement radiale (77) qui s'étend jusqu'à leur périphérie, des moyens (79, 75) supportant de façon alternée lesdits anneaux rotatifs et fixes (79, 75), les encoches (77) ménagées dans les anneaux fixes (75) étant alignées radialement, des moyens pour introduire des longueurs de fil métallique (53a) axialement par l'intermédiaire desdites encoches annulaires (89)

dans lesdits anneaux rotatifs <79) et par l'intermédiaire des-

dites encoches radiales (77) dans lesdits anneaux fixes (75),

et des moyens pour entraîner en rotation lesdits anneaux rota-

tifs (79) de façon que lesdites longueurs de fil (53a) soient éjectées des encoches radiales (77) des anneaux fixes (75) par

l'action combinée d'entraînement exercé par les parois des en-

coches radiales desdits anneaux.

2.- Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits moyens servant à introduire des longueurs de fil métallique (53a) axialement au travers desdits anneaux fixes et rotatifs (75, 79) comprennent un mécanisme de fourniture et d'avance de fil métallique, un bloc fixe d'entrée (62) et un outil tournant <82) de découpage d'une longueur de fil introduite

axialement par l'intermédiaire desdites encoches d'anneaux.

3.- Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'il est prévu des moyens pour établir la vitesse de rotation

desdits anneaux et la vitesse d'avance du fil métallique.

4.- Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits moyens supportant lesdits anneaux fixes et rotatifs (75, 79) comprennent un tube porteur central creux (45) et des moyens pour introduire un écoulement de béton dans ledit tube (45).

5.- Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 4,

caractérisée en ce qu'elle.comprend un moule creux (22), un dis-

positif pour entraîner en rotation ledit moule creux (22) et un chariot (24) supportant le moule (22) de façon qu'il se déplace axialement par rapport audit ensemble d'anneaux afin que des couches de béton soient introduites dans le moule (2-2) pendant ledit mouvement relatif et qu'un motif de fils métalliques soit engagé dans ladite couche de béton, lesdites couches etfilsnoyés dans le béton étant maintenus par centrifugation contre les parois

dudit moule rotatif (22).

6.- Machine selon la revendication 1,.caractérisée en ce que lesdits moyens d'entraînement en rotation desdits anneaux rotatifs (79) comprennent un tube extérieur tournant (64) qui est pourvu d'une encoche axiale allongée (81) et des pattes d'entraînement (86) pénétrant dans des rainures (85) ménagées dans les anneaux

rotatifs (79), lesdites pattes (86) étant placées en correspon-

- dance avec une paroi de ladite encoche axiale allongée (81).

7.- Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 6,

caractérisée en ce qu'il est prévu des moyens (114) pour suppor-

ter ladite machine en vue de son déplacement dans une direction ainsiqu'un dispositif (108) pour faire déplacer Iadite machine et ses moyens porteurs dan.s une autre direction, ce qui permet l'éjection de fils métalliques en vue de produire tout motif

désiré dans un plan.

8.- Procédé de-fabrication de structure en béton armé, ca-

ractérisé en ce qu'on introduit en série des couches de béton

dans un moule, en ce qu'on enfonce des tronçons de fil de ren-

forcement, suivant un motif ordonné, dans chaque couche et en

ce qu'on assure le durcissement de la structure formée par les-

dites couches.

9.- Procédé de fabrication de poteaux creux en béton armé, caractérisé en ce qu'on fait tourner un moule cylindrique allongé, en ce qu'on fait déplacer axialement ledit moule par rapport à des moyens d'introduction de béton dans ledit moule afin que des forces centrifuges maintiennent ledit béton se trouvant dans les couches contre la paroi intérieure desdits moules, en ce qu'on

propulse radialement et cycliquement des tronçons de fils sec-

tionnés, suivant un motif ordonné, en vue-de leur enfoncement

axial dans les couches de béton, et en ce qu'on fait durcir le-

dit béton dans lequel sont noyés lesdits fils pour produire-

lesdits poteaux.

10.- Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'on fait varier la vitesse de rotation dudit moule pour modi-

fier ledit motif de fils de renforcement.

11.- Procédé selon la revendication 9 ou 10, caractérisé

en ce qu'on fait varier la vitesse axiale du moule.

12.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 9 à

11, caractérisé en ce qu'on fait varier la vitesse cyclique de

propulsion ou d'éjection des fils métalliques.

13.- Article de fabrication se présentant sous la forme d'un poteau creux en béton armé, caractérisé en ce que ledit poteau comprend un ensemble de couches de béton entre lesquelles sont disposées des rangées annulaires de fils individuels de renforcement, la structure étant formée par introduction du béton dans un moule en rotation afin de former des couches, et par introduction radiale de fils individuels dans chaque couche formée, lesdits fils introduits étant déposés dans des rangées annulaires et étant alignés avec l'axe du moule et l'espacement

radial entre les rangées annulaires de fils diminuant en direc-

tion de la périphérie extérieure du poteau.

14.- Article de fabrication selon la revendication 13, caractérisé en ce que lesdits fils métalliques ont une longueur

comprise entre 45 et 55 cm.

15.- Article de fabrication selon la revendication 13 ou 14, caractérisé en ce que lesdits fils de renforcement ont un diamètre

compris entre 0,75 et 1,25 mm.

16.- Article de fabrication selon la revendication 14 ou 15, caractérisé en ce quele volume de fils de renforcement intervenant

dans ledit poteau est compris entre 0,75 et 4%.

17.- Article de fabrication selon la revendication 16, caractérisé en ce que ledit poteau a une longueur de l'ordre de 12 m, une épaisseur de paroi de 50 mm, une conicité comprise entre 12 et 15 mm par mètre de longueur, et un diamètre de 21 cm

à son extrémité étroite.