Brevet FR2312625A1 — publié le 19761224

La présente invention concerne la. construction des bâtiments, et plus précisément un procédé de montage des structures de protection en bandes et un dispositif destiné à le réaliser. Elle peut être largement utilisée dans la construction des bâtiments industriels, dans le génie civil pour le montage des murs, plafonds et toitures. Les travaux de montage représentent une part importante dans la construction des édifices publics et surtout des bâtiments industriels. Le niveau de mécanisation des travaux de montage sur un chantier de construction détermine la productivité de travail, les frais de construction et les conditions de travail des ouvriers. Ces caractéristiques dépendent de la manière d'aborder le problème de mécanisation des travaux de montage. Sa solution satisfaisante permet de réduire sensiblement les délais et les frais de construction. On emploie dans. la construction deux procédés de montage des structures de protection : montage en panneaux et montage en bandes. Ces dernières années, ce sont les structures de protection en bandes enroulées qui se voient de plus en plus répandues car, comparées aux structures en panneaux, elles consomment trois fois moins de métal par mètre carré du plafond et sont de deux fois moins chères par mètre carré en outre, elles sont facilement transportables, ce qui représente un avantage important pour la construction dans les régions éloignées. il existe actuellement des procédés variés de montage des structures de protection en bandes. On connaît en particulier un procédé de montage des structures de protection, des plafonds suspendus, par exemple, selon lequel l'extrémité d'une bande d'aluminium en rouleau, placée sur un dispositif dérouleur, est levée 9 l'aide d'une grue jusqu'à la cote de projet (19 à 20 m), où on la fait passer sur un rouleau de guidage, on l'engage dans les éléments de bord des pannes et la traîne suivant ceux-ci sur toute la longueur du bâtiment, en dégraissant en m me temps les surfaces de contact des éléments de bord des pannes et des bords de la bande, pour assurer la qualité nécessaire du soudage par points.Pour que la bande ne glisse pas des éléments de bord des pannes, on monte entre celles-ci des barres de soutien provisoires distasns de 3 m l'une de l'autre. Sur les extrémités de la bande étendue ainsi que sur toute la longueur du estiment, on fixe des dispositifs tendeurs qui la tendent avec une contrainte de traction de 100 à 150 kgt/cm2. On enlève ensuite les barres de soutien et on fixe la bande sur les bords des pannes par soudage à l'arc par points dans l'argon. Ce mode de fixation de la bande sur la panne comporte un grave inconvénient. Les concentrations locales des contraintes dues à l'échauffement du métal aux points de soudure provoquent un fort gondolage de la bande, ce qui nuit à L'étanchéité de l'assemblage et à l'aspect de la structure. C'est essentiellement suivant le procédé décrit ci-dessus qu'on effectue actuellement le montage des plafonds suspendus, la seule différence consistant en ce que la fixation de la bande sur les éléments de bord des pannes se fait par rivetage, pour éviter partiellement l'inconvénient qu'on vient de citer. Toutefois, ce procédé n'est pas exempt des inconvénients essentiels, à savoir a) nécessité de poser les barres de soutien pour retenir en place la bande sur les éléments de bord des pannes, et de les enlever ensuite b) perçage des trous de rivets en position incommode et en hauteur (19 à 20 m) c) pose des rivets d) exécution des opérations de rivetage dans les conditions où la contre-bouterolle est tenue sous la bande, en hauteur, l'opérateur maniant le rivoir et celui tenant la contre-bouterolle étant séparés par la bande e) déplacement de va-et-vient multiples suivant la longueur du b8timent pendant toutes les opérations (traînage de la bande et pose des barres, enlèvement des barres après avoir tendu la bande, perçage des trous de rivets, rivetage) - quatre déplacenents au total. Les nombreuses opérations manuelles nécessitant beaucoup de travail et le caractère dangereux des travaux ne permettent pas une mécanisation intégrale. On voit donc que les procédés connus de montage des structures de protection en bandes comportent un nombre d'inconvénients qui en limitent ltemploi. On connaît également divers dispositifs destinés au montage des structures de protection. On peut citer, en particulier, un dispositif de montage décrit dans le brevet d'invention français n0 2 105 153, cl. E 04f. Ce dispositif est destiné àassembler les éléments métalliques par façonnage des surfaces a assembler à l'aide d'un organe de travail à galets. On engage le corps du dispositif à l'intérieur de l'élément profilé placé préalablement dans la panne, on l'y fixe et on tourne la manivelle de l'organe de.travail a galets qui opère le rabattement des bords de l'élément profilé qui est ainsi solidement fixé sur la panne. Il est à noter que ce dispositif n'assure pas une mécanisation des opérations d'assemblage des éléments profilés avec la panne. Il ne permet pas non plus d'intensifier le processus technologique de montage des structures de protection. On connaît également un dispositif pour le montage des silos a partir d'une bande en rouleau, qui comporte une bande en rouleau proprement dite,placée sur un dispositif dérouleur et introduite dans un mécanisme de pliage, et un moyen pour le serrage des bords pliés de la bande. Cependant, ce dispositif est fixé et il est impossible de l'utiliser a une hauteur de 19 a 20 m ou plus, hauteur normale des travaux de montage des structures de protection. En outre, le moyen pour le serrage des bords de la bande ne peut pas etre déplacé, ce qui limite son utilisation. Ce dispositif n'est pas susceptible d'assurer l'exécution de toutes les opérations nécessaires de montage des structures de protection en bandes. L'invention a pour but d'éviter ces inconvénients. Dans le cadre de l'inventiony on s'est proposé de créer un procédé de montage des structures de protection en bandes, qui permet d'automatiser l'assemblage de la bande avec les éléments de bord des pannes, ainsi qu'un dispositif réalisé de manière à assurer une haute productivité de travail lors du montage des structures de protection. Le but visé est atteint du fait que, lors du montage des structures de protection en bandes, qui consiste à tirer les bandes en rouleau sur les éléments de bord des pannes en les serrant en même temps sur lesdits éléments, a tendre ces bandes dans le sens longitudinal et à les fixer sur toute la longueur des pannes, les bords latéraux desdites bandes sont, selon l'invention repliés vers les éléments de bord des pannes, avant de tirer ces bandes, les bords ainsi repliés sont serrés et ensuite repliés encore une fois autour des éléments de bord des pannes. Dans le dispositif de montage des structures' de protection en bandes, comprenant une bande en rouleau placée dans un dispositif dérouleur et introduite dans un mécanisme de pliage pour former un profil correspondant aux éléments de bord des pannes, et un moyen pour le repliage des bords profilés de la bande, le mécaniame de pliage selon l'invention est réalisé sous forme d'un cadre rigide disposé au-dessous de la bande tirée entre deux pannes voisines dont sont solidaires deux têtes de pliage symétriques l'une a l'autre, montées sur les deux extrémités du cadre, alors que le moyen pour le repliage des bords profilés de la bande se présente sous forme d'un corps portant une tette de serrage et est relié aux deux extrémités d'une traverse pouvant se déplacer sur la panne, cette liaison étant assurée par une articulation, d'une part, et par un élément de serrage, d'autre part. Il est avantageux de réaliser la tête de pliage sous fonde de deux parties repoussées par des ressorts, qui doivent recevoir au moins trois paires de galets d'entrainement, et cela de manlère que les axes de deux paires de galets voisines soient parallèles entre eux, alors que les axes de la troisième paire soient inclinés l'un par rapport i l'autre. Les galets d'entraînement de la tête de pliage doivent ètre profilés. La tette de serrage peut posséder deux paires de galets d'entraînement disposés de part et d'autre des éléments de bord de la panne, les axes des galets devant être parallèles entre eux. Les galets d'entraînement de la tète de serrage sont profilés et repoussés par des ressorts. L'invention consiste essentiellement en ce qui suit. Lors du montage des structure de protection en bandes, la bande placée dans le dispositif dérouleur est levée par son extrémité i la hauteur des pannes et est introduite dans le mécanisme de pliage où les bords longitudinaux de la bande sont pliés vers les éléments de bord des pannes, de manière que les bords de la bande ainsi profilés correspondent au profil des éléments de bord des pannes. La bande aux bords ainsi pliés est engagée sur les éléments de bord de deux pannes voisines et, grâce à ces bords pliés, y est retenue, sans donner du mou. La bande se trouve ainsi maintenue en place sur les pannes. Amenée en cette position, la bande est tirée sur toute la longueur du estiment, ses bords pliés glissant sur les pannes. Cela fait, on fixe aux deux extrémités de la bande tirée des dispositifs tendeurs destinés à tendre la bande. La bande ainsi tendue et retenue par ses bords pliés sur les éléments de bord des pannes, dont le profil peut varier selon la réalisation mais doit toujours se terminer par un boudin de section circulaire, est repliée autour des éléments de bord, ce qui assure une fixation solide et étanche de la bande sur les pannes. Grâce a une telle réalisation du dispositif comportant un mécanisme de pliage et un moyen pour le serrage des bords profilés, on a la possiblité de profiler les bords de la bande et ensuite de les replier autour des éléments de bord des pannes 3 l'aide de deux organes disposés successivement. Comme le mécanisme de pliage possède deux têtes de pliage symétriques l'une à l'autre et montées aux extrémités du cadre rigide disposé entre deux pannes voisines au-dessous de la bande tirée, on peut profiler les deux bords de la bande a la fois et tout de suite les engager sur les éléments de bord des pannes, ce qui permet de fixer automatiquement la bande sur les pannes. Comparé au mode de fixation habituel par rivetage ou par soudage par points, le repliage de la bande autour des éléments de bord des pannes détermine une haute qualité de l'assemblage. Etant donné que le moyen pour le serrage des bords profilés de la bande est réalisé sous forme d'une tete de serrage reliée par son corps aux deux extrémités d'une traverse pouvant se déplacer sur les pannes, on peut effectuer un serrage continu de la bande pendant son mouvement sur les éléments de bord des pannes. Du fait que la tête de pliage est constituée de deux parties dont chacune possède au moins trois paires de galets profilés disposés de manière que les axes de deux paires de galets voisines soient parallèles entre eux et les axes de la troisième paire soient inclinés l'un par rapport å l'autre, on peut profiler les bords longitudinaux de la bande, de façon qu'ils épousent le profil des éléments de bord des pannes, tandis que la possibilité de déplacer ces têtes par rapport aux pannes permet d'engager ces bordS profilés -sur les éléments de bord des pannes. Comme la tête de serrage possède deux galets profilés roulant de part et d'autre sur les éléments de bord des pannes, les bords profilés de la bande sont solidement repliés autour de ces éléments de bord. Du fait que les têtes de pliage et les galets de la tête de serrage sont repoussés par les ressorts, on peut plier et serrer les deux bords des bandes d'épaisseur variable, ce qui permet d'augmenter la gamme de types de bandes utilisées pour le montage des structures de protection. Le procédé de montage des structures de protection en bandes et le dispositif pour le réaliser, objet de l'invention, permettent d'automatiser les opérations difficiles de retenue et de fixation de la bande sur les pannes, ce qui détermine la possibilité de réduire les délais du montage, de diminuer le coût des travaux et d'améliorer les conditions de travail. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description détaillée qui va suivre des exemples de réalisation et en se référant aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 représente un schéma de levage et de tirage de la bande sur les éléments de bord des pannes - la figure 2 représente l'opération de pliage des bords de la bande vers la surface intérieure des éléments de bord ; - la figure 3 représente le serrage des bords pliés de la bande autour des éléments de bord des pannes - la figure 4 représente la vue d'ensemble du dispositif pour réaliser le procédé selon l'invention, monté dans la baie de montage du bâtiment (vue en coupe longitudinale); - la figure 5 représente le même dispositif, la vue du bâtiment étant en coupe longitudinale - la figure 6 est la vue d'ensemble du mécanisme de pliage ; ; - la figure 7 représente la tête de pliage (vue de cote) ; - la figure 8 représente les opérations de pliage des bords longitudinaux de la bande effectuées successivement par les galets d'entratnement du mécanisme de pliage - la figure 9 représente le mode de montage du mécanisme de pliage dans la baie de montage du bâtiment (vue en coupe longitudinale) - la figure 10 est la vue d'ensemble du moyen pour le serrage des bords pliés de la bande ; et - la figure 11 est la section suivant la ligne Il-Il de la figure 10. Le procédé de montage des structures de protection en bandes, objet de l'invention, est réalisé à l'aide d'une bande en rouleau 1 placée dans un dispositif dérouleur 2 (figure 1) et levée la hauteur d'un mécanisme de pliage 4 par un élément tendeur 3 préalablement fixé, par pliage des bords longitudinaux 5 de la bande 1 vers les éléments de bord 6 des pannes 7 (figure 2). La bande 1 aux bords pliés 5 sortant du mécanisme de pliage 4 est engagée sur les éléments de bord 6 de deux pannes voisines 7, où elle est retenue de manière à l'empêcher de donner du mou et de glisser pendant qu'on la tire sur les pannes sur toute la longueur du batiment. Sur l'autre extrémité de la bande 1 tirée sur toute la longueur du batiment, on fixe un autre élément tendeur 3 identique au premier, et on tend la bande.Cela fait, les bords déjà pliés 5 de la bande 1 sont serrés autour des éléments de bord 6 des pannes 7~(figure 3) à l'aide du moyen pour le serrage 8. On envisage un exemple concret de montage du plafond suspendu -d'un estiment industriel å partir d'une bande d'aluminium en rouleau. L'épaisseur de la bande 1 est de 1 mm. L'élément de bord 6 de la panne 7 a une section circulaire de 13 w. Les bords pliés 5 sont serrés autour des éléments de bord 6 a un angle égal 2700. La bande ainsi fixée supporte des efforts de 1100 kg par mètre courant. Dans le procédé connu selon lequel la bande du type semblable est fixée sur les pannes par rivetage, les efforts agissant sur l'assemblage riveté ne dépassent pas 700 kg. De la comparaison des propriétés physiques et mécaniques des bandes fixées, il ressort donc que la résistance mécanique de l'assemblage selon l'invention augmente plus de 1,5 fois. L'exemple cité a démontré une haute résistance mécanique de l'assemblage de la bande avec la panne et l'efficacité du procédé suivant l'invention. Le dispositif pour la mise en oeuvre du procédé, objet de l'invention, comprend un mécanisme de pliage 4 (figuresE,5) monté de manière fixe sur deux pannes voisines 7 dans la baie de montage du batiment prévue pour les travaux de fixation des extrémités des bandes et recouvrements de panneaux, et un moyen 8 pour le serrage des bords pliés de la bande 1 (figure 10). Le mécanisme de pliage 4 est réalisé sous forme d'un cadre rigide 9 dont la partie centrale comporte une commande 10 réalisée selon l'un des procédés connus. Sur les extrémités du cadre 9 sont fixées les têtes de pliage 11 (figure 7) symétriques l'une a l'autre et reliées i la commande par une articulation cardan 12.La tête de pliage 11 se compose de deux parties se présentant sous forme des corps semi-ouverts repoussés l'un contre l'autre par les ressorts å plateau 13 et comportant les galets d'entraînement profilés 14 montés en porte à faux sur des arbres en dehors de la tête de pliage 11 et orientés vers la commande 10. La tête de pliage 11 possède au moins trois paires de galets 14 disposées de manière que les axes de deux paires de galets 14 voisines sont parallèles entre eux, alors que ceux de la troisième paire sont inclinés l'un par rapport à l'autre. Chacun des arbres porte une roue dentée 15 se trouvant à l'intérieur des corps. Seul le galet incliné n'est pas relié à la commande. Tous les arbres sont montés dans les paliers 16. Pour pouvoir placer les bords pliés de la bande exactement en face des éléments de bord des pannes, les têtes de pliage 11 sont déplacées le long du cadre 9 dans des rainures et fixées par boulonnage. L'effort d'application des têtes de pliage est réglé à l'aide de l'écrou 17, ce qui permet d'utiliser les bandes l d'épaisseur différente. Le moyen 8 pour le serrage des bords pliés de la bande 1 (figure 10) est constitué par un corps portant la tête de serrage 18 renfermant un réducteur relie un moteur électrique par l'intermédiaire d'un accouplement, et une paire de galets profilés 19 montés de part et d'autre d'une roue dentée 20 fixée sur la partie centrale de l'arbre 21 monte sur des paliers 22. Sur la panne 7 est placée la traverse 23 dont les deux extrémités sont reliées au corps, cette liaison étant assurée å une extrémité par une articulation et, à l'autre (se trouvant du côté de l'autre paire de galets profilés 19 montés sur la traverse 23), par un élément de serrage 24. La traverse 23 est placée sur deux paires de galets profil 19 roulant de part et d'autre des éléments de bord 6 de la panne 7 et pontes sur les axes parallèles dans les paliers 22. Une des paires de galets 19 sert d'appui mobile pour la traverse 23. L'autre paire de galets profilés 19 est montée en porte à faux sur un axe dans les paliers 22, symétriquement par rapport a la traverse 23 et, de manière coaxiale, au-dessus des galets 19 diposés dans le réducteur, de sorte que les contours extérieurs-de cette paire de galets forment un profil correspondant à celui des éléments de bord 6 de la panne 7 (figure 11). Sur la surface extérieure des galets 19 montés sur la traverse 23 est taillée une denture à grand module qui est engrenée sur la roue dentée 20 du réducteur. Le jeu et la force de pression entre les galets 19 portés par la traverse 23 et les galets 19 disposés dans le réducteur sont réglés à l'aide de l'écrou 25, tandis que l'effort d'application est créé par les ressorts à plateau 26. On examine le fonctionnement du dispositif selon l'invention lors du montage d'un plafond suspendu en bandes. La bande en alliage d'aluminium en rouleau L est placée sur le dispositif dérouleur 2 (figures 4 et 5). Sur l'extrémité de la bande, on fixe l'61ément tendeur 3 par lequel on lève la bande à l'aide d'une grue jusqu'3 la hauteur des pannes 7 où sont montés d'avance dans une baie de montage un arbre de guidage et: le mécanisme de pliage 4 suspendu à deux pannes voisines 7 en face des éléments de bord 6 de celles-ci et fixé par boulonnage. L'extrémité levée de la bande 1 est introduite dans les guides du mécanisme de pliage 4 (figure 9) où les bords longitudinaux 5 de la bande 1 passant entre les galets 14 entraînés par la commande 10 sont successivement pliés à des angles différents (figure 8) vers les éléments de bord 6 suivant leur profil. La dernière paire des galets 14 du mécanisme de pliage 4 est placée dans une telle position par rapport à la section transversale des éléments de bord que la bande sortant du mécanisme de pliage s'engage aussitôt, par ses bords pliés, sur les éléments de bord 6 des pannes 7 et y est ainsi maintenue en place. On tire la bande ainsi fixée sur toute la longueur du bâtiment à l'aide d'une grue. Puis on coupe la bande à la mesure et on fixe à l'extrémité coupée un autre élément tendeur 3. Cela fait, on démonte le mécanisme de pliage et l'arbre de guidage et on les porte à l'aide d'une grue vers la travée voisine du bâtiment Les extrémités libres des éléments tendeurs sont fixées dans les profilés en U spéciaux de la baie de montage et la bande est tendue 2 JusSu"a une contrainte 6 - 10O à 150 kgflcm2. Avant de placer sur la panne le moyen 8 pour le serrage des bords pliés5, ses galets 19 sont écartés à une distance supérieure à 1 à 2 u au profil des bords pliés de la bande. Puis on le lève jusqu'à la baie de montage et on l'engage à travers ses galets écartés 19 sur les bords pliés de la panne déjà engagés sur les éléments de bord 6 de la bande, et on le pousse jusqu'à ce que la traverse 23 entre entièrement dans les pannes. Lesdits galets 19 sont alors serrés ensemble à l'aide de l'écrou 25 et des ressorts à plateau 26 et l'on met en marche le moteur électrique qui entrain les galets par l'intermédiaire de l'accouplement et du réducteur de sorte que le moyen 8 commence à se déplacer le long de la panne jusqu'à la baie de montage opposée, en serrant les bords pliés 5 de la bande 1 (figure 11). On dépose ensuite le moyen 8 par la baie de montage et la bande tirée reste fixée sur les pannes par ses bords serrés autour des éléments de bord de celles-ci. Ce processus se répète dans les travées suivantes du bâtiment. Il ressort de la description ci-dessus que le procédé et le dispositif de montage des structures de protection en bandes selon l'invention permettent d'obtenir une méthode efficace de fixation de la bande sur les pannes et d'assurer une haute productivité de travail au cours du montage. REVENDICATIONS 1. Procédé de montage des structures de protection en bandes, consistant a tirer les bandes en rouleau sur les éléments de bord des pannes et à les fixer en meme temps sur lesdits éléments, à tendre ces bandes dans le sens longitudinal et A les fixer sur toute la longueur des pannes, caractérisé en ce qu'avant de tirer les bandes en rouleau, leurs bords longitudinaux sont pliés vers les éléments de bord des pannes, et que les bords des bandes ainsi pliés y sont fixés, puis serrés autour des éléments de bord des pannes. 2. Dispositif de réalisation du procédé selon la revendication 1, comportant une bande en rouleau placée sur un dispositif dérouleur et introduite dans un mécanisme de pliage pour former un profil de la bande correspondant à celui des éléments de bord des pannes, et un moyen pour le serrage des bords ainsi pliés de la bande, caractérisé en ce que le mécanisme de pliage est réalisé sous forme d'un cadre rigide disposé au-dessous de la bande tirée entre deux pannes voisines reliées de manière fixe aux têtes de pliage symétriques l'une A l'autre et montées aux deux extrémités du cadre, alors que le moyen pour le serrage des bords pliés de la bande se présente sous forme d'un corps comportant une tête de serrage reliée aux deux extrémités d'une traverse montée de manière mobile sur la panne, cette liaison se faisant à l'aide d'une articulation à une extrémité et au moyen d'un élément de serrage, à l'autre. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la tête de pliage est constituée de deux parties repoussées par des ressorts et possédant au moins trois paires de galets d'entraînement montées de manière que les axes de deux paires de galets voisines soient parallèles entre eux, alors que les axes de la troisième paire sont inclinés l'un par rapport A l'autre. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les galets d'entraînement de la tête de pliage sont profilés. 5. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la tête de serrage possède deux paires de galets d'entraînement roulant de part et d'autre des éléments de bord de la panne, les axes des galets étant parallèles entre eux. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les galets d'entraînement de la tête de serrage sont repoussés par des ressorts et qu'ils sont profilés.