Des machines-outils en ... béton

Bonjour à tous

Vous connaissez tous, ou presque, le site de Tony Griffith consacré aux machines-outils :
http://www.lathes.co.uk/page21.html

Ce matin, je cherchais des renseignements sur une M.O pour un copain, et, en farfouillant, je suis tombé sur une curiosité, des bancs de machines réalisés en ... béton : http://www.lathes.co.uk/multimachine/

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Des réservations étaient pratiquées dans le béton puis des "inserts" en métal étaient coulés à l'intérieur puis après refroidissement, ces inserts étaient usinés pour devenir des paliers, support de glissières, etc..

Pour la petite histoire, c'était lors de l'entrée en guerre des Etats-Unis en 1917 avec l'urgence qui s'imposait d'avoir rapidement des machines suceptibles d'usiner des canons, des obus, etc... Comme le parc machine aux US ne suffisait pas, il a fallu fabriquer ces machines rapidement, d'où l'idée du béton en remplacement de la fonte (*).

(*) A l'époque, après coulée, les bancs (en fonte) devaient être stockés de longs mois dehors afin de stabiliser les contraintes internes (les fondeurs parlaient alors de tranquilisation). De nos jours, avec les techniques de traitements thermiques, ce n'est plus le cas.

Un article sur le pourquoi des machines-outils en béton et son inventeur Lucien Ingraham Yeomans
http://flowxrgdotcom.files.wordpress.com/2011/07/l-i-yeomans-bio.pdf

Un autre article ici :
http://www.engineeringforchange.org/news/2011/07/31/the_concrete_lathe_world_war_i_technology_meets_21st_century_design.html   

Pour ceux qui maîtrisent suffisamment le rosbif, une lecture intéressante....

merci ! très intéressant
j'ai entendu parler de navires réalisés eux aussi en béton pour économiser l'acier en temps de guerre

Bonsoir,

intéressant, mais...

j'ai bien lu l'article et le brevet : pas de béton à l'horizon. Nada.
Comme je "sens" l'erreur d'appréciation transformée en vérité par la magie d'internet (même si ça part d'un bonne intention !), j'ai fait mes propres recherches ce soir.
Et effectivement, le béton est venu après...

L'article original de juin 1916 avec les photos :
http://archive.org/stream/machinery22newy#page/876/mode/2up

L'article et le brevet disent exactement ceci :
Ces tours sont destinées à l'effort de guerre ("shell lathes", spécifiquement destinés au tournage/alésage d'obus).
Le bâti, le "casting", est standard. Donc **forcément** en fonte.
Si le terme "casting" avait désigné quelque chose d'aussi extraordinaire qu'un moulage en béton, ça n'aurait pas été passé sous silence !
Par contre, ce qui est tout à fait révolutionnaire et justifie l'article, c'est de s'affranchir des risques de déformation de la fonte (en particulier à l’écroûtage), et d'éliminer ajustage et grattage (et la main d'oeuvre qualifiée correspondante), ainsi que l'intégration de la poupée, du bâti et de la contrepointe en une seule pièce.
Les pièces de précision (axes, paliers, glissières, etc...) sont usinées et rectifiées à l'avance, alignées "en l'air" et fixées en place en coulant un métal à faible point de fusion et grande stabilité dimensionnelle.
Mais la matière première brute reste traditionnelle.

Sur les photos, c'est donc bien de la fonte.
D'ailleurs , il y a des évidences techniques qui montrent que ça ne peut pas être du béton  :

• Fixer des pièces de précision soumise à effort en coulant du "babitt metal" dans du béton me semblerait une assez mauvaise idée.
  
• Les nervures verticales que l'on voit à l'extérieur du bâti sont certainement OK avec de la fonte, mais pour du béton, je suis sceptique !
  

En cherchant un peu, et à partir d'articles de presses spécialisée et de brevets,  j'ai reconstitué la genèse de ces machines en béton, et ça commence un peu plus tard.
(Ceux qui ne lisent pas l'anglais auront du mal avec les documents cités dan la suite, désolé...)

Les "shell lathes", ces tour pour faire des obus que l'on voit sur les photos de juin 1916 sont donc bien en fonte.
C'est implicitement confirmé un an et demi plus tard par un article de décembre 1917 dans Machinery dans lequel est annoncée la **première** machine en béton, un "boring mill" (tour/aléseuse vertical ?) de  5 mètres (15 feet)  de diamètre. Il est postérieur aux premiers tours de près de deux ans.
Le début de l'article rappelle aussi la spécificité des tours de 1916, la seule, aucun usinage de la fonderie et bâti intégré (poupée, corps et contrepointe).
Voir le second pargraphe ici :

http://archive.org/stream/machinery24newy#page/n397/mode/1up

Dans le brevet de son "boring mill", Yeomans expose pour la première fois les principes fondamentaux de la fabrication de ses machines en béton.
Et pas l'ombre de de métal fondu pour fixer les pièces métalliques !
https://docs.google.com/viewer?url=patentimages.storage.googleapis.com/pdfs/US1309383.pdf

Ensuite, la société avec laquelle Yeomans travaille, "Amalgamated Machinery Co", annonce en 1918 sa première machine en béton, une raboteuse (planer) de très grande taille.
(Chercher "Planers" en haut de la seconde colonne)
http://archive.org/stream/machinery24newy#page/758/mode/1up

Le brevet du planer, par Yeomans pour Amalgamated Machinery Co :
https://docs.google.com/viewer?url=patentimages.storage.googleapis.com/pdfs/US1309384.pdf

Noter qu'Amalgamated Machinery Co ne fait pas que des machines en béton, loin de là (il ont même fait des voitures)
http://archive.org/stream/machinery24newy#page/227/mode/1up

Et ils on du faire un max de profit pendant la guerre avec leurs "shell lathes" et leur "gun boring machines" (conventionnelles, celles-la):
Comme ils étaient capables d'en produire 10 par jour (!) ils ont obtenus de gros contrats (Chercher "Amlgamated" au milieu et en bas de la seconde colonne):
http://archive.org/stream/machinery24newy#page/582/mode/1up

Voilà...

Je reconnais volontiers que tout ceci n'est pas d'une importance fondamentale  

Que le site multimachine commette des erreurs, ça n'est pas bien grave.
Qu'elles soient répétées par lathes.co.uk, photos à l'appui, est un peu plus dommage...
Il faudra que j'envoie un mail à Tony !

P.S. Tout ça est globalement compatible avec le texte de la bio de Yeomans (sauf que l'auteur semble avoir oublié un brevet important).

Bonjour pmx

Bravo pour tes investigations, belle analyse !!

le béton est utilisé dans la production de machines-outils modernes, pour le rendre stable, il est soumis à un durcissement à haute température d'environ 80 ° C. C'est tout à fait possible de le faire à la maison. Les moulages d'époxy et de pierre sont une autre option mais les coûts de matériaux sont assez chers alors que le béton est presque gratuit :).

Sur la machine ou je bosse, il y a juste devant moi "made of graniton".