Brevet FR2278622A1 — publié le 19760213

La présente invention concerne le domaine de constructlon de batiments à plusieurs étages à partir d'éléments de construction de grandes dimensions, et se rapporte plus précisément à des dispositifs de levage d'éléments de construction de grandes dimensions, du type planchers ou étages, devant etre montés sur le chantier. Actuellement, dans la construction de bâtiments à plusieurs étages, on utilise largement des engins de levage hydrauliques pour élever, à une hauteur prescrite, des planchers et des étages préfabriqués. Un tel engin de levage hydraulique comporte un vérin hydraulique déplaçant une traverse sur laquelle, par l'intermédiaire d'écrous, prennent appui des tirants filetés verticaux. Ces tirants prennent aussi appui, par l'intermédiaire d'autres écrous, sur un châssis d'appui incorporé à l'engin de levage hydraulique et immobilisé sur une colonne du bâtiment en cours de corstruction. Lors du levage de la traverse, il s'effectue une élévation des tirants portant l'élément de construction à lever. La rotation des écrous d'appui, en vue d'assurer un rattrapage des tirants au cours de leurs multiples élévations dues aux déplacements de va-et-vient de la traverse, s'effectue à l'afflde d'organes de commande hydrauliques spéciaux. tes inconvénients principaux desdits engins de levage hydrauliques consistent en ce que, du fait de la disposition centrale du vérin hydraulique faisant monter la traverse qui porte des tirants, ces engins de levage hydrauliques ne peuvent etre montés que sur la face terminale de la colonne. Cela rend très difficile l'opération consistant à rajouter en hauteur une colonne, puisqu'il est indispensable d'effectuer un démontage complet des engins de levage, de les enlever des colonnes, de les remonter ensuite sur la face tennnale de la colonne ajoutée, et de réaliséer le réglage approprié. Outre cela, les engins de levage hydraulique sont compliqués et peu fiables en exploitation, leur fonctionnement n'est pas stable, et ils ne peuvent pas descendre des charges. On connaît largement aussi des élévateurs, dans lesquels le dépacement des tirants filetés verticaux portant une charge se fait au moyen d'excentriques, qui sont tournés, par l'intermédiaire d'un train d'engrenages, par un moteur électrique. tes tirants filetés susmentionnés prennent successivement appui, par l'inter médiaire d'écrous, sur le châssis d'appui de l'élévateur proprement dit et sur ses éléments mobiles verticj?mert. Lors de leur rotation, les excentriques agissez sur les éléments mobiles verticalement en les faisant monter et descendre alternativement. La rotation des écrous d'appui, en vue de rattraper les tirants filetéE pour les déplacer dans un sens, est assurée par le même moteur électrique par l'intermédiaire d'une transmission indépendante par chaine ou par engrenages. L'av & tage que les élévateurs mécaniques présentent, consiste en ce qu'il est possible d'inverser le sens de déplacement des tirants filetés, ce qui permet non seulement de lever une charge, mais, en cas de nécessité, aussi de la descendre ; de plus, l'entretien desdits élévateurs est tout à fait simple. En même temps, pour ce qui est de leur construction,les élévateurs mécaniques connus sont très encombrants et compliqués. Le but de la présente invention est d'éliminer les inconvénients susmentionnés. On s'est donc proposé de créer un dispositif de levage d'éléments de corstruction de grandes dimension.s du type planchers et étages, incorporant une commande des excentriques simplifiée. Ce but est atteint par le fait que, dans le dispositif de levage d'éléments de construction de grandes dimensions, du type planchers et étages qui comprend : un châssis d'appui fixé sur la colorne du bâtiment en cours de construction, ayant au moins, deux éléments mobiles verticalement dont chacun est déplacé par, au moins un excentrique ; des tirants filetés verticaux auxquels est suspendu l'élément de construction à lever, montés sur le châssis d'appui et prenant alternativement, par l'intermédiaire d'écrous, appui sur ses éléments immobiles et mobiles verticalement, et une commande élec triage commuriquant un mouvement de rotation aux excentriques et aux écrous, on monte, selon l'invention, l'excentrique faisant partie d'un élément mobile verticalement du châssis d'appui et l'excentrique de l'autre élément mobile verticalement du même châssi, sur un arbre commun relié cinématiquement à la commande électrique. Cela permet de simplifier notablement la commande des excentriques. En vue de simplifier davantage la commande des excentriques, chaque élément mobile verticalement du châssis d'appui est réalisé sous forme d'un levier, dont une extrémité est reliée aux éléments immobiles du châssi d'appui au moyen d'une articulation à axe horizontal, et l'autre extrémité s'appuie sur l'excentrique. les caractéristiques et avantages de l'invention ressortirent clairement de la description qui suit, faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels - la fig. 1 représente une vue de côté d'un exemple de réalisation d'un dispositif selon l'invention pour le levage d'éléments de construction de grandes dimensions (pour faciliter la lecture, les arbres 15 et 16 avec les entraineurs 25 et 26 sont décalés con ventionnellement à droite, au bord de la figure) ; et - la fig. 2 est une vue en plan du dispositif représenté sur la figure 1. Le dispositif comprend un châssis d'appui 1 (fig. 1 et 2), fixé sur une colonne 2 du bâtiment en cours de corstruction par 1' in- -termédiaire de pivots 5, à n'importe quel endroit suivant la hauteur de la colonne 2. te châssis d'appui 1 possède des éléments mobiles verticalement se présentant, dans cette variante concrète de réalisation selon 1'invention, sous forme de deux leviers 4 disposés parallèlement l'un par rapport à l'autre (fig. 1 et 2). Une extrémité de chaque levier 4 est fixée sur le châssis d'appui 1 par l'intermédiaire d t une articulation à axe horizontal 5, et la deuxième extrémité est libre et s'appuie sur un excentrique 6. Les excentriques 6 des deux leviers 4 sont montés sur ur. arbre commun 7 (fig. 2), qui, par l'intermédiaire d'un réducteur 8 et d'une transmission par courroie trapézoïdale 9, est relié cinématiquement à un moteur électrique 10. Sur le châssis d'appui 1 sont montés des tirants filetés verticaux 11 (fig. 1 et 2) qui passent successivement à travers les éléments mobiles verticalement, les leviers 4 et à travers d léments immobile~ 12 (figure I)aisant partie du chips s d'appui 1. Les tirants il possèdent des écrous 13 (fig. 1 et 2) et 14 (fig. 1), au moyen desquels les tirants il prennent appui sur les leviers 4 et sur les éléments immobiles 12 d châssis d'appui 1. tes écrous 13 et 14 sont reliés cinémat.quement à des arbres 15 et 16 au moyen d'engrenages 17 (fig. 1 et 2) et 18 (fi & 1) respectivement, et de transmissions par chaine 19 (fig. 1 et 2) et 20 (fig. i) respectivement. L'un des pignons 21 et 22 faisant partie des transmissions par chaîne 19 et 20 est relié rigidement à un engrenage corrrespondant 17 et 18 L'autre pignon 23 et 24 faisant partie de chacune des transmissions par chaîne susmentionnées 19 et 20 est monté rigidement sur un arbre correspondant 15 et 16. Sur les extrémités des arbres 15 et 16 qui sont orientées l'une vers l'autre, sont fixés respectivement des entraîneurs 25 (fig. 1 et 2) et 26 (fig. 1) réalisés sous forme de disques,qui possèdent sur leurs faces frontales orientées l'une vers l'autre des saillies formant butées 27 (fig. 1 et 2) et 28 (fig. 1) disposées sur chaque disque 25 et 26 respectivement. Lesdites butées, dont le nombre est de six, sont disposées radialement et régulièrement suivant la circonférence, c'est-à-dire sous un angle de 60C l'une par rapport à l'autre. Sur une extrémité de l'arbre 7 relié au moteur électrique 10 est monté un engrenage conique 29 (fig. 1 et 2) s'engat,eant dans un engrenage conique 30 qui est fixé rigidement à un arbre 31(fig. 1), sur l'extrémité supérieure duquel est monté un entraîneur 32 (fig. 1 et 2) réalisé sous forme d'un support fixé, par sa partie médiane, à l'arbre 31. Sur les extrémités dudit support entraîneur 32, des butées 33 (fig. 1) et 34 sont disposées diamétralement, c'est-à-dire en formant un angle de 1800, sur les côtés inférieur et supérieur du support. L'entraîneur 32 est monté de façon que lors de rotation commune de l'arbre 31 et de l'entraîneur 32, ses extrémités passent tour à tour entre les ei-'traîneurs 25 et 26 et, dans ce cas, les butées 33 et 34 faisant partie de l'entraîneur 32 contactent périodiquement les butées 28 et 27 respectivement des entraîneurs 26 et 25, en assurant ainsi le plvotement successif de chaque entraîneur 26 et et 25 de 600 au cours d'un tour complet fait par ltentraîneur 32 de pair avec l'arbre 31. En vue d'empêcher, lors de rotation des écrous 13 et 14, la rotation des tirants filetés 11, ces derniers sont fixés à la colonne 2 du bâtiment en cours de construction, par l'intermédiaire d'étriers 35. il est possible de réaliser une autre variante du dispositif selon laquelle les éléments mobiles verticalement, qui assurent le déplacement des tirants 11,prerinent appui, par leurs deux extrémités, sur les excentriques, alors chaque excentrique d'un élément mobile verticalement du châssis d'appui 1 est relié, par l'intermédiaire de l'arbre commun, à l'excentrique correspondant de l'autre élément mobile verticalement. lDvidemment, une telle construction sera plus compliquée ; toutefois, elle présente certains avantages dans les cas où il faut assurer une grande capacité d'élévation et où il est avantageux d'utiliser pour le levage de la charge, non pas deux, mais quatre vis de charge. En vue de réaliser le montage du bâtiment, on installe le dispositif sur chaque colonne du bâtiment à construire. En fonction des dimensions du bâtiment à construire, le nombre de dispositifs mis en jeu simultanément peut atteindre 80 et plus. te dispositif est monté sur la colonne à une hauteur choisie en fonction de la rigidité de la colonne, de façon à éviter qu'il ne fléchisse et ne se détruise. Un élément de construction 36 à lever, soit un plancher préfabriqué pour tout l'étage, soit un étage préfabriqué et monté com plétemeit, est fixé sur les tirants 11 de tous les dispositifs au moyen d'écrous 37. On fait monter l'élément de construction en effectuant à plusieurs reprises les mouvements de translation verticaux des tirants 11. Un cycle de déplacement des tirants Il se fait de la façon sui vante tors de la rotation de l'arbre 7 de chaque dispositif qui se fait de pair avec les excentriques 6 qui, dans la position initiale du dispositif, sont tournés de façon que lueur axe se trouve au point le plus bas, les leviers 4 commencent tantôt à monter, tantôt à descendre, en se déplaçant d'une grandeur qui déEf ad de l'exentricité des excentriques 6. Dans la position initiale du dispositif, l'entraîneur 32 se touve dans la positon montrée sur la fig. 2, où la buté supérieure 34 vient de perdre contact avec la butée correspondante 27. Lors de la rotation des excentriques 6 à partir de la position initiale, suivie d'un déplacement de leur axe vers le haut et d'une élévation des leviers 4, il se produit tout d'abord un déplacement vers le haut d'un talon 38 d'une grandeur de jeu de 4 mm, jusqu'à la butée de l'écrou 13, après quoi les tirants 11 eux-mêmes com mencent à monter. te jeu de 4 mm indiqué est une caractéristique technologique, conditionnée par la nécessité de compenser les défauts de fabrica- tion de certaine pièces constituant le dispositif et leurs défor motion en cours de fonctionnement. Dès que la valeur d'élévation des tirants il est telle qu'il y ait un jeu de 4 mm entre l'écrou 14 et l'élément 12 du hâssis d'appui 1, l'entraîneur 32 (dont la rotation est communiée, en meme temps que la rotation des excentriques 6, à partir de l'arbre 7 par ltintermédiaire des engrenages coniques 29 et 30) tourne de 180 , et sa butée 33 entre en contact avec la butée suivante 28 de l'entraineur 26. tors d'une rotation ultérieure de l'entraîneur 32 qui fait que les butées 33 et 28 perdent contact, l'entraîneur 26 tourne de 60 . Par Suite, l'arbre 16 tourne, et son mouvement est communiqué par l'intermédiaire de la transmission par chaîne 2C, à l'écrou 14, qui tourne de façon cue lorsque les leviers 4 sont en position supérieure extrême, lorsque les excentriques 6 sont tournés et leur axe se trouve en position supérieure extrême, un jeu de 4 mm s'établit entre l'écrou 14 et l'élément immobile 12 du châssis d'appui 1. Lorsque les excentriques 6 continuent de tourner et leur axe commence à se déplacer vers le bas, les leviers 4 descendent. tes tirants 11 descendez de pair avec lesdits leviers, jusqu a ce que les écrous 14 prenr.ert appui sur les éléments immobiles 12 du châssis d'appui 1. En cas de rotation ultérieure dcs excentriques 6, les leviers 4 continuent de descendre. Lorsqu'il y a un jeu de 4 mm entre l'écrou 13 et le levier 4, l'entraîneur 32 tourne de 1800 de façon que sa butée 34 contacte la butée suivante 27 de l'entraîneur 25 et, lors d'une rotation ultérieure du levier 4 faisant que les butées 74 et 27 perdent leur contact, l'entraîneur 25 tourne de 600 L'arbre 15 est ainsi mis en rotation.Son mouvement est communiqué par l'intermédiaire de la transmission par chaîne 19, à l'écrou 13, qui tourne de façon que, lorsque les leviers 4 se disposent en position inférieure extrême, entre l'écrou 13 et le talon 38, il s'établie un jeu de 4 mm. la hauteur d'élévation des tirants Il est déterminé par la valeur d'élévation des leviers 4, avec déduction du jeu double entre le talon 38 et l'écrou 13, et le mécanisme prend sa position initiale, prêt à, répéter le cycle de levage des tirants 11 et de l'élément de construction qui y est fixé. Ainsi se termine un cycle de déplacement des tirants 11. Chaque cycle suivant s'effectue de manière analogue à celle décrite ci-dessus. Un changement du sens de déplacement des tirants 11 et de la charge (pour descendre au lieu de lever) s'obtint par une simple inversion du sens de rotation du moteur 10. Dans ce cas l'ordre des opérations reste toujours le même, la différence consistant en ce que, lors du levage, les écrous 13 et 14 tournent dans le sens contraire au sens de rotation qui leur est donné lorsque le dispositif est réglé pour le levage de la charge. le dispositif selon l'invention peut aussi effectuer un autolevage. Dans ce cas les tirants 11 ne portent pas de charge et sont immobilisés sur la colonne 2. tes cycles de fonctionnement steffec- tuent comme celui décrit ci-dessus, la seule différence consistant en ce que le dispositif fonctionne en régime de descente des tirants il ; cela donne lieu à un déplacement du châssis d'appui 1 vers le haut par rapport aux tirants 11 et à la colonne 2 du bâtiment en cours de construction. Bien entendu, l'invention n' est nullement limitée au mode de réalisation décrit et illustré, qui n'a été cité qu'à titre d'exemple Au contraire, l'invention comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits, ainsi que leur combinaisons, si celles-ci sont exécutées dans l'esprit de l'invention et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. REVEND IGAT IONS 1T Dispositif de levage d'éléments de construction de grandes dimensions du type planchers ou étages préfabriqués du type, comprenant : un châssis d'appui fixé à une colonne du bâtiment en cours de construction, ayant au moins deux éléments mobiles verticalement dont chacun est déplacé par l'intermédiaire d'au moins, un excentrique : des tirants filetés verticaux, sur lesquels est suspendu l'élément de construction à lever, montés sur le châssis d'appui et prenant successivement, au cours de levage, appui, par l'intermédiaire des écrous, sur ses éléments immobiles et mobiles verticalement ; et une commande électrique communiquant un mouvement de rotation aux excentriques et aux écrous, caractérisé en ce que l'excentrique faisant partie d'un élément mobile verticalement du châssis d'appui et l'excentrique de l'autre élément mobile verticalement dudit châssis sont montés sur un arbre commun relié cinématiquement à la commande électrique. 2- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque élément mobile verticalement du châssis ("appui est réalisé sous forme d'un levier, dont une extrémité est fixée aux éléments immobile du châssis par l'intermédiaire d'une articulation à axe horizontal, et l'autre extrémité prend appui sur l'excentrique.