Brevet FR2009071A1 — publié le 19700130

La présente invention concerne un dispositif pour le maintien, sur des coffrages, d'éléments à encastrer lors de l'édification de constructions en "béton, ou dans la fabrication d'éléments de béton, ce dis-positif utilisant un organe en forme de cloche adhérant sous 5 l'effet du vide, comportant une soupape d'aspiration de l'air, et des moyens propres à faire le vide dans la cloche appliquée sur le coffrage. On a déjà utilisé pour le but ci-dessus des ventouses maintenues par un effet de vide. Ces ventouses sont mises sous vide 10 après leur application sur le coffrage au moyen d'une pompe appropriée, de façon que l'adhérence au coffrage se - maintienne pendant un temps suffisant, au moins jusqu'à la prise du béton. Sur ces cloches adhérant sous l'effet du vide, on applique ensuite divers organes à encastrer comme des coffrets pour commutateurs électri-15 ques, des noyaux de moulage, des pièces moulées, des logements pour divers organes, des cadres en bois, etc... Ces organes restent incorporés au béton, tandis que les cloches adhérant par effet de vide sont enlevées après le décoffrage pour être réutilisées. Toutes les cloches d'adhérence connues ne sont cependant pas 20 entièrement satisfaisantes. Lorsque le béton est vibré, il se développe de très importantes forces d'accélération, qui sont transmises aux cloches. Les soupapes à vide, fermées par des ressorts, ne peuvent suivre ces accélérations, de sorte que l'air pénètre dans ces cloches. Ce défaut ne peut pss être annulé en utilisant simple-25 ment des ressorts plus forts, résistant aux forces d'accélération, car la mise sous vide des cloches en serait compromise. L'inconvénient en question peut être supprimé, conformément à l'invention, par l'adjonction à une soupape^d'aspiration de .l'air dans une ventouse rigide dont le bord forme joint étanche à l'air, 30 d'une buse d'aspiration, et d.'un-élément• obturateur enfoncé dajis cette buse et y adhérant par frottement,- la-'sôupape d'aspiration étant raccordée, de faoon étanche à l'air, avec un élément de liaison, lui-même raccordé d'autre part ?vec une source dg vide, un plongeur coaxial au tube d'aspiration pouvant coulisser dans l'axe 35 de cet élément de liaison, et de telle façon que, lorsque l'on pousse un piston au-delà de sa course descendante normale, le plongeur rencontre -1'obturateur et le fasse pénétrer dans la buse d'aspiration. Les figures annexées représentent, à titre ^ ' exemples non lim^.- 69 15902 2009071 tatiig, trois formes d'exécution d'un appareil conforme à la présente invention. La fig. 1 correspond à une première forme de mise en oeuvre de l'invention. Elle représente en coupe longitudinale une ventouse 5 d'adhérence par le vide, à laquelle est raccordée une pompe à vide et à piston, le piston étant figuré à l'extrémité de se course descendante normale. La fig. 2 est une coupe axiale de l'appareil de la- fig. 1, le piston de la pompe à vide se trouvant au-delà de l'extrémité de sa 10 course descendante normale. ^ La fig. 3 correspond à une seconde forme de mise en oeuvre de l'invention, l'appareil étant représenté en coupe axiale. fig. 4 est une coupe'axiale d'une troisième forme de mise en oeuvre de l'invention. ' . . 15 Dans l'exemple correspondant aux fig. 1 et 2, 1 désigne une boîte ouverte rigide formant ventouse d'adhérence, en forme de cloche, dont le bord est muni d'un joint élastique d'étanchéité, amovible ou interchangeable. 3 désigne un corps de soupape, traversant le fond de la ventouse 1 et portant un filetage mâle 3a. Le 20 corps 3 est fixé à la ventouse 1 par un écrou 4 vissé sur le filetage 3a. Un joint plat 5, placé entre le corps, de soupape 3 et le corps de la ventouse, assure l'étanchéité entre ces organes. Une douille d'étanchéité 6 en une matière élastique déformable (par exemple un court tube de .caoutchouc) est logée dans un trou 25 axial du corps de soupape 3. Au-dessus de la. douille 6, est disposée coaxialement une chambre .7 qui est fermée par un obturateur 8, par exemple d'une bille d'acier.de diamètre supérieur à celui de l'orifice 6a de la douille 6. Un orifice 9» coaxial avec la ^ouille 6 et la chambre. 7, permet, d'accéder de l'extérieur à la 30 chambre .7 et à la bille 8. La douille 6 est maintenue en place par une pièce annulaire .10, percée d'un orifice 10a, et logée à l'intérieur du filetage 3a. 11 désigne, le corps cylindrique ^'une pompe à vide, comportant un ^iston 12 monté sur une tige 13 qui porte à son extrémité une peignée 14- A l'extrémité oppo-35 sée à la poignée, le cylindre 11 est inséré dans un corps 15, dont l'autre extrémité est raccordée au corps 3 de la soupape de la ventouse, avec interposition d'un joint 16. Un plongeur 17 peut coulisser dans un alésage axial du corps 15, l'étanchéité étant assurée par un joint 18. L'extrémité . 17a du plongeur tour- bad original 69 15902 3 2009071 née vers l'ouverture de la pièce 15 est constituée par une tige décolletée qui peut ■pénétrer dans l'orifice 9 du siège 3. A son extrémité opposée, le plongeur norte un épaulement 17b. Un ressort 19, travaillant à la compression, s'appuie d'un côté sur l'épaule-5 Tent 17b , et de l'autre côté sur le fond inférieur 20 qui sert d'appui à l'alésage 21 entourant l'extrc-mité intérieure du cylindre. Une bague d'arrêt 22, engagée dans une gorge du plongeur 17, limite la course de celui-ci. Un alésage 23,pratiaué dans le corps 15 et comportant une soupape d'arrêt (non figurée) met en liaison 10 la chambre 24 d'aspiration avec une chambre 25 du corps 15. Pour le montage de l'appareil, on introduit le corps de soupape de la ventouse dans le logement correspondant du corps 15 de la pompe à vide. La ventouse, avec la pompe, sont ensuite appliquées à l'endroit voulu sur la paroi interne du coffrage, le piston 12 15 est ramené en arrière au mojren de la poignée. Ceci fait s'ouvrir la soupape d'arrêt logée dans l'orifice 23 pratiqué dans le corps 15. L'air contenu dans la ventouse est aspiré, en passant par les orifices 10a et 9, la douille 6^ et 1.? chambre 7. La ventouse est ainsi appliquée contre le coffrage par la pression atmosphéri-20 que extérieure. A la fin de la course d'aspiration du niston, la soupape d'arrêt logée dans l'orifice 23 se referme. Dans la course suivante (course descendante) du piston 12 en direction du corps 15, l'air aspiré de ls ventouse 1 et se trouvant dans la partie 24 du cylindre, est expulsé par une' soupape d'échappement (non fi-25 gurée) logée dans le piston 12. Si le piston 12 dépasse dans sa course descendante, comme il est indiqué par la fig. 2, la limite normale de cette course (représentée sur la fig. 1), la tige 17a du plongeur pénètre dans 1*orifice 9 du corps de soupape 3 -et pousse la bille 8 en élargissant la douille 6 dans l'alésage 6a, 30 la ventouse î étant ainsi rendue étanche à l'air du côté de la soupape. La pompe à vide peut alors être séparée du corps de soupape 3. On peut, si cela est nécessaire, faire exécuter plusieurs allées et venues au Piston. , L'orifice 9 nr«st pss circulaire, au moins à son extrémité 35 débouchant dans la chambre 7, par exemple grâce à des encoches latérales, de façon que cet orifice ne soit pas fermé par la bille lors de 1? course d'aspiration de la pompe. Afin que, si le-piston effectue plusieurs courses d'aspiration, la bille 8 ne soit pas re^oussée par une fausse manoeuvre 69 15902 4 2009071 dans la douille 6, une butée réglable peut être prévue, empêchant que le piston 12 ne ■puisse dépasser la limite de sa course normale descendante. Après le décoffrage du béton, la ventouse 1, l'anneau d'é-5 ta.r.chéité 2 et le corps de soupape 3 peuvent être séparés de l'élément à incorporer dans le béton. En se servant d'un outil introduit dans l'orifice 10a, par exemple une tige métallique ou un tournevis, on repousse la bille dans la .chambre 7. La ventouse et le corps de soupape peuvent être réutilisés indéfiniment, mais 10 il est préférable de changer de temps à autre le joint d'étanchéité 2 placé sur le bord de la ventouse. En choisissant convenablement la dureté de la matière élastique constituant la douille 6, ainsi que lés différences de diamètre entre la bille 8 et l'orifice 6a de la douille, on a la possibilité de faire varier dans de larges 15 limites le frottement d'adhérence entre la bille et la douille, et lui conserver dans chaque cas une valeur suffisante pour résister aux forces d'accélération provoquées par la vibration du béton. Il peut être utile d'agencer entre la douille 6 et la pièce 10 une chambre supplémentaire correspondant à la chambre 7. Ceci 20 permet de repousser la bille 8, par exemple avec une tige introduite dans l'orifice 9, et de supprimer ainsi le vide dans la ventouse, au cas où celle-ci aurait été appliquée à un endroit inadé- . quat sur le coffrage. La ventouse d'adhérence décrite ci-dessus est utilisable, non 25 seulement comme support pour des coffrets d'organes électriques ou organes analogues, mais aussi pour fixer des encadrements de portes ou de fenêtres a encastrer dans le béton, ou des éléments de coffrages. Si les éléments à encastrer sont de grande dimension, ils 30 peuvent bien entendu nécessiter, pour une fixation correcte, l'emploi de plusieurs ventouses. Celles-ci ne sont pas nécessairement de forme ronde. Il est au contraire préférable d'adapter la forme des ventouses à celle des éléments à encastrer, par exemple de leur donner une forme triangulaire pour fixer des entourages de portes 35 ou. de fenêtres aux coins d'un cadre. Davis la mise en oeuvre représentée par la fig. 3 comme dans les figures précédentes, 1 désigne une ventouse rigide, 2 le joint d'étanchéité du bord de la ventouse, 3 un corps de soupape avec sa douille 6 et 'son orifice 6a, 8 l'obturateur, 11 le cy- bad oriqi^j. 69 15902 2009071 lindre de la pompe, 12 le piston, 13 la tige du piston, 15 le corps principal, 17 le plongeur avec son extrémité rétrécie 17a et l'épaulement 17b, 18 le joint d'étanchéité du plongeur, 19 le ressort, 20 le fond du cylindre 21, 22 la butée limitant la 5 course du plongeur, 23 le canal pour le logement de la soupape d'arrêt (non ficoirée) et 24 la chambre d'aspiration de la nompe. A la différence de l'exemple correspondant aux fig. 1 et 2, dans celui de la fig. 3> l'organe obturateur est un plongeur cylindrique comportant une collerette 8a qui vient s'appuyer sur l'é-10 paulement 6b de canal du corps de soupape 9 quand l'obturateur 8 s'engage dans l'orifice 6a. Comme on peut le voir sur la figure, l'obturateur 8 comporte un trou borgne central 8b, dans lequel le plongeur peut s'enfoncer jusqu'à sa base circulaire sur l'extrémité 17a du plongeur, 17. Le trou borgne 8b pratiqué 15 dans l'obturateur 8 qui est en une matière élastique déformable, a une profondeur telle que son, fond 8c n'a qu'une épaisseur relativement faible. Il peut ainsi être perforé par un instrument mince et pointu. Avant la mise en place de la pièce de raccordement 15 sur 20 le corps de soupape 3> le piston 12 est enfoncé à fond dans le cylindre 11 de la pompe, et le plongeur 17 est tiré à fond hors du corps 15. Le plongeur obturateur 8 est ensuite enfoncé sur la tige 17a. Le vide est fait dans la ventouse 1 comme il a été décrit à propos d.es fig. 1 et 2. Une fois le vide fait, le piston 25 12 de la pompe est poussé au-delà de sa course normale, jusqu'à ce que le plongeur 17 pénètre avec l'obturateur 8 dans l'orifice central 6a. Comme celui-ci est d'un, diamètre plus faible que le diamètre extérieur de l'obturateur 8, celui-ci subit une compression élastique engendrant une force notable .de frottement entre 30 l'obturateur et les bords du canal,.ce qui empêche l'obturateur de sortir du canal sous l'effet des forces d'accélération lorsque le béton est vibré. ... -, ; . Si 1? ventouse.est. placée par erreur- dans un endroit non approprié, le fond mince 8c de l'obturateur peut être perforé 35 avec un outil pointu comme il a déjà été dit,, ce qui fait pénétrer l'air dans la ventouse et détache celle-ci du coffrage. Comme on peut le voir sur la figure, cette forme de mise en oeuvre permet d'avoir un corps.de soupape 3 très peu proéminent t nu'il Gênasse la ventouse 1, et d'enfoncer conmlètement l'ob- , "\ ..S, 69 15902 6 2009071 turateur 8 dans le corps de soupape, ou dans son orifice 9. Une construction aussi plate est particulièrement avantageuse pour les constructions pré-fafcriquées dans lesquelles, comme on le sait, les éléments encastrés doivent rester inclus dans les surfaces de 5 coffrage sur les deux faces, et par suite ne présenter qu'une faible hauteur, ou profondeur. - - Dans la forme de mise en oeuvre de la fig. 4, comme précédemment, 1 désigne une ventouse d'adhérence p^-r le vide avec son joint d'étanchéité 2 sur le bord 1a> 3 le corps de la soupape, 10 6 le canal d'aspiration avec son orifice 6a, 8 1'obturateur en matière élastiaue déformable avec 1 ' épaulement 8a,- -le trou borgne 8b et le fond mince 8c, 9 le diamètre extérieur du-corps de la soupape avec sa face d'appui- 6b, 15 lé corps de raccordement, 17 le plongeur mobile dans l'axe du corps 15 avec son extrémité rë-15 trécie 17a et sa tête 17b, 18 le joint d'étanchéité du plongeur, et 19 le ressort agissant sur le plongeur. A la différence des deux exemples précédents de-mise en oeuvre, le corps 15 ne porte pas de pompe d'aspiration. La chambre d!aspiration 25 du corps 15 est raccordée par un tube flexible 20 26 avec une source de vide qui peut être une pompe à moteur. Le corrs 15 est pourvu d'une poignée 27. La ponpe d'aspiration exceptée, la manipulation et le fonctionnement de l'appareil représenté à la fig. 4 sont les mêmes que dans le cas de la fig. 3. La mise en oeuvre de la fig. 4 permet de réaliser un système d'obtura-25 tion particulièrement bas et plat, de sorte que la cloche d'adhérence peut être introduite dans des endroits d'accès particulièrement difficile, où il serait impossible d'utiliser la pompe manuelle des fig. 1 à 3. Dans la canalisation 26'-reliant le corps 15 à la source de vide, on peut prévoir un robinet à plusieurs 30 voies permettant de fermer au choix la canalisation et de mettre en communication la chambre d'aspiration 25 du corps 15 avec l'atmosphère, ce qui facilite la séparation du corps de soupape et du corps 15. On neut aussi prévoir un câble électrique, parallèlement au tube souple 26, et permettant de faire commande!1 par 35 . relais le robinet à plusieurs voies, par l'intermédiaire-d'un commutateur électrique placé sur 1- poignée 27. Afin de faciliter clans les formes d'exécution conformes aux fig. 1 à 3 la séparation du corps de l'appareil du corps de soupape, - la chambre d1 aspiration 25 peut être mise en communication avec l'atmosphère par une soupape manoeuvrable de l'extérieur. 6ad origina! 69 15902 7 2009071 KB'VEÏÏDIC A TIONS 1 - Dispositif pour le maintien sur des coffrages d'éléments à encastrer, utilisable dans des constructions ou des éléments de construction, en béton, ce dispositif comportant un organe en forme 5 de boîte ou de cloche susceptible d'adhérer à une surface sous l'effet du vide, une soupape d'aspiration de l'air et des moyens propres h faire le vide dans l'organe en forme de boite ou de cloche lorsque celui-ci est placé sur un coffrage, caractérisé en ce que la soupape d'aspiration de l'air comporte une buse d'aspiration 10 6, 6a et un élément obturateur 8 enfoncé à frottement dans ce tube, la soupape d'aspiration étant raccordée de façon étanche à un corps de liaison 15 dans lequel ceut coulisser coaxialement à la buse d'aspiration 6, 6a, en restant étanche à l'air, un plongeur 17 de telle façon que, lorsqu'on pousse un piston au-delà 15 de sa course descendante normale, le plongeur 17 rencontre l'élément obturateur 8 et le fait pénétrer dans la buse d'aspiration 6, 6a. 2 - Dispositif conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que la buse d'aspiration 6, 6a est en une matière élastique 20 déformable. 3 - Dispositif conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément obturateur 8 est en une matière élastique déformable. 4 - Dispositif conforme à la revendication 1, caractérisé en 25 ce que la buse d'aspiration 6, 6a est une douille élastique déformable, raccordée par un orifice 9 à une chambre 7 contenant 1 'or-rane obturateur 8 oui peut pénétrer dans l'ouverture 6a de la douille par dilatation de celle-ci. 5 - Dispositif conforme à la revendication 4, caractérisé en 30 ce que l'élément obturateur 8 est une bille. 6 - Dispositif conforme à la revendication 4, caractérisé en ce que la douille 6 est un court tube élastique. 7 - Dispositif conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que le corps de liaison 15 est raccordé à une vompe d'as^ira- 35 tion 11, 14. 8 - Dispositif conforme aux revendications 1 et 7, caractérisé en ce que le plongeur 17 comporte, dans la région centrale de son logement, une" ba^ue d'étanchéité 18 logée dans une gorge annulaire du plongeur. 69 15902 2009071 9 - Dispositif conforme à la revendication 1, caractérisé en ce nue le plongeur 17 est rétréci à son extrémité extérieure sous forme d'une tige mince 17a et porte à son extrémité intérieure un énaulement 17b, un ressort 19 travaillant à 1p. compression, s'appuyant d'un côté sur cet épaulement et de l'autre sur le fond 20 d'un alésage 21 entourant le cylindre 11 de la pompe. 10 - Dispositif conforme aux revendications 1-et 7, caractérisé en ce que l'élément obturateur 8 comporte un trou borgne 8b coaxial au plongeur 17* s'ouvrant, en direction de la pompe, et grâce auquel l'élément obturateur, comportant une base circulaire, peut être enfoncé sur la tige 17a du plongeur. 11 - Dispositif conforme à la revendication 10, caractérisé en ce que l'élément obturateur 8 est en. une matière élastique déformable, et en ce que le trou borgne 8b a une profondeur telle que son fond 8c puisse être percé par un outil mince et pointu. 12 - Dispositif conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que la chambre d'aspiration 25 du corps de liaison 15 est raccordée par une canalisation.flexible 26 avec une source de vide, la tête 17 b du plongeur 17 faisant saillie hors du corps de liaison 15 pour être manoeuvrée manuellement. 13 - Dispositif conforme à la revendication 12, caractérisé en ce que la - canalisation flexible 26 comporte un organe de fermeture . 14 - Dispositif conforme à la revendication 13, caractérisé en ce que l'organe de fermeture est un robinet à plusieurs voies au moyen duquel la canalisation flexible 26 peut être fermée à volonté, et le corps de liaison 15 mis en communication avec l'atmosphère pour l'aération de la chambre d'aspiration 25. 1R - Dispositif conforme à la revendication 12, caractérisé en ce que le corps de liaison 15 est pourvu d'une poignée 27. 16 - Dispositif conforme aux revendications 12 à 15, caractérisé en ce que, parallèlement à la. canalisation flexible 26, un câble électrique est disposé pour la commande de l'organe de fermeture de la canalisation par 1*intermédiaires d'un relais, un commutateur supporté par la peignée 27 étant ihtërcalé dans le câble. 17 - Dispositif conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que le corps de liaison 15 contient une soupape manoeuvrable de l'extérieur pour la mise en communication de la chambre d'aspiration 25 avec l'atmosphère. bad original