Brevet FR2422009A1 — publié le 19791102

La présente invention concerne un caisson pour coffrages utilisés dans le bâtiment, ces coffrages étant particulièrement intéressants pour la réalisation rapide de maisons d'habitation, de villages ou autres agglomérations de bâtiments, comme par exemple des complexes résidentiels, touristiques, des habitations de secours et autres. L'un des procédés le plus couramment utilisés pour la réalisation de construction d'habitation repose sur l'utilisation d'éléments préfabriqués. Les techniques de préfabrication sont en fit très perfectionnées et permettent d'obtenir une gamme d'éléments de construction assez vaste pour que la construction de maisons se réduise pratiquement à des opérations de montage, que l'on peut assimiler à un montage mécanique, tandis que les opérations de construction des travaux sur le chantier proprement dit sont limitées aux creusements des fondations. Mais un tel procédé présente des inconvénients de caractère technique, économique et statique qui prennent de plus en plus d'importance, surtout lorsque la réalisation d'ensembles de batiments (comme par exemple les complexes d'habitation de secours ou analogues), prend un caractère-d'extreme urgence.En effet, aux inconvénients propres aux techniques de préfabrication, qui tiennent essentiellement à la nécessité d'installations relativement complexes et de disposer de locaux de grandes dimensions pour l'emmmagasinage des éléments de construction prefabriqués, s'ajoutent les inconvénients dus à la nécessité de transporter ces éléments sur de grandes distances, à la nécessité de faire appel à une main d'oeuvre importante pour les opérations de chargement, déchargement et transport, ainsi qu'à une main d'oeuvre spécialisée pour l'assemblage des éléments préfabriqués au moment de la mise en oeuvre d'une construction d'habitation.En outre, un tel procédé constitue un procédé de construction que l'on peut appeler mixte à savoir qu'il fait appel aussi bien à l'utilisation d'éléments fabriqués qu'à des opérations de construction classique sur le chantier, de sorte qu'à l'emplacement choisi de la construction, il faut, comme auparavant, disposer de l'appareillage classique d'entreprises de construction, c'est-à-dire des bétonnièresZ vibrateurs, engins de creusement, de levage et autres. Un autre procédé qui est également très généralisé en ce qui concerne la construction t'ensembles de bâtiments du type indiqué ci-dessus, consiste à utiliser des coffrages récupérables dont le caisson intérieur et le caisson extérieur sont constitués par une série de panneaux métalliques du type normales4 convenablement reliés les uns aux autres et renforcés. L'un des inconvénients d'un tel procédé tient aux nombreuses opérations manuelles de niseen oeuvre des caissons intérieur et extérieur d'un coffrage, opérations qui demandent beaucoup de temps en raison du montage des nombreux panneaux constituant ces caissons et en raison de leur renforcement ou armature, surtout de deux parois consécutives de chaque caisson, en face de la pièce d'angle intercalée entre ces deux parois. En outre, tout cela est compliqué par le fait que > lorsque la coulée du béton est solidifiée, il faut répéter les opérations précédentes dans l'ordre inverse afin de récupérer les caissons et de pouvoir les réutiliser pour une nouvelle coulée. L'invention a donc pour objet un caisson pour le bâtiment possédant des caractéristiques de structure et d'utilisation qui permettent de remédier à tous les inconvénients indiqués ci-dessus de la technique antérieure. Ce nouveau caisson est caractérisé en ce qu'il comprend - au moins deux parois verticales consécutives.; - une pièce d'angle formant une arête entre ces deux parois consécutives, cette pièce d'angle étant constituée par deux panneaux consécutifs, mutuellement articulés le long de cette arête ; - des organes à charnière servant à relier chacun des panneaux de ladite pièce angulaire à une paroi correspondante desdites parois consécultives, et - des organes servant au déplacement simultané de ces diverses parois parallèlement à elles-memes. Suivant une autre caractéristique du dispositif, lesdits organes à charnière servant à relier chacun des panneaux de la pièce d'angle à une paroi correspondante desdites parois consécutives; sont solidaires de cette piece d'angle. Suivant encore une autre caractéristique, lesdits organes servant au déplacement simultané des diverses parois du caisson, parallèlement à elles-mémes, sont reliés mécaniquement aux parois avec lesquelles ils constituent un ensemble manipulable séparément. L'invention a également pour objet un caisson comprenant en formant un ensemble manipulable séparément - une cellule formée d'au moins quatre parois verticales ; - au moins quatre desdites pièces d'angle dont chacune forme une arête entre deux parois consécutives de ladite cellule, et - des organes servant au déplacement simultané desdites parois, parallèlement a elles-memes > d'une position pour laquelle ladite cellule possède des dimensions transversales maximales donnés, à une position de replis pour laquelle ladite cellule a des dimensions transversales minimales données, lesdits organes étant logés à l'intérieur de cette cellule et reliés mécaniquement à ses parois. D'autres objets et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés et donnant, à titre explicatif mais nullement limitatif, une forme préférée de réalisation. Sur ces dessins - la figure 1 représente > en perspective et schématiquement, un caisson selon l'invention ; - les figures 2 et 3 sont des coupes d'une pièce d'angle du caisson de la figure 1 ; - la figure 4 est une coupe schematique suivant la ligne IV-IV de la figure 1 ; - la figure 5 est une coupe longitudinale à échelle agrandie d'un détail de la figure 4, et - les figures 6 et 7 sont des vues schématiques, en plan et en perspective, d'une application de caisson selon l'invention. Le caisson selon l'invention, tel que représenté sur les figures 18 3 est constitué par une cellule 1 comprenant quatre parois verticales 2, 3; 4 et 5 de meme hauteur, dont chacune est formée, de façon connue, d'une série de panneaux 6 de dimensions normalisées, et de quatre éléments d'angle 7, dont chacun forme une arete de la cellule 1, entre deux parois consécutives de cette dernière. Chaque élément d'angle 7 est constitue par deux panneaux métalliques 8 et 9 égaux entre eux et dont la longueur est égale à la hauteur des cloisons de la cellule 1, ces deux panneaux étant reliés l'un à l'autre par une charnière 10 qui occupe verticalement toute la longueur de l'arête de ladite piece d'angle. A l'extrémité libre du panneau 8 est reliée, par une charnière verticale 11 > une partie de panneaux 8a tandis qu'une partie analogue de panneaux 9a est reliée, au moyen d'une charnière verticale 12, à l'extrémité libre du panneau 9. Ces parties de panneaux 8a et 9a sont destinées à etre fixées de façon amovible à deux parois consécutives, par exemple les parois 2 et 3 de cette cellule 1, a l'aide d'éléments connus représentés schématiquement en 13. De préférence, les panneaux métalliques 8 et 9 de chaque pièce d'angle 7 sont recouverts extérieurement d'un revêtement 14 en matière déformable élastiquement, par exemple un caoutchouc de rigidite donnée, ce revêtement étant bloqué entre les parties de panneaux 8a, 9a et les parois consécutives 2 > 3 de la cellule, au moyen des mêmes éléments de fixation amovibles 13 indiqués plus haut. A l'intérieur de la cellule 1 sont disposés symétriquement quatre profilés tubulaires 15, reliés l'un à l'autre et renforcés de manière à constituer un ensemble manipulable séparément, chacun de ces profilés étant orienté verticalement au voisinage d'un élément d'angle 7 correspondant. En se reportant aux figures 2, 4 et 5, on ne décrira ci-après pour simplifier, qu'un seul des profilés tubulaires 15, tous ces profilés étant bien entendu égaux entre eux ; en particulier, on choisit le profilé tubulaire 15 qui est situé en face de la pièce d'angle 7 comprise entre les parois 2 et 3 de la cellule 1. Dans le profilé tubulaire 15, qui de préférence a une section carrée et qui est orienté de manière que sa diagonale soit confondue avec la diagonale de l'élément d'angle 7 correspondant, des moyens connus en soi et non représentés portent un vérin hydraulique 1o à double effet, d'axe vertical, dont les conduits d'admission et d'échappement du fluide sont désignés respectivement par les références 17 et 18. Dans le vérin 16, peut se déplacer longitudinalement un piston 19 dont sont solidaires deux tiges 20 et 21, coaxiales à ce piston et guidées verticalement dans le profilé tubulaire 15 par des organes de guidage et des supports de fixation, indiqués schématiquement respectivement en 22 et 23. A la tige 20 et au voisinage de son extrémité supérieure est fixé extérieurement un manchon 24, qui lui est coaxial et qui est muni de deux consoles 25 et 26 (figures 2 et 5) montées en porte-à-faux et formant entre elles une équerre. Ces consoles sont orientées perpendiculairement aux cloisons correspondantes 2 et 3 de la cellule 1. Dans ces deux consoles 25 et 25 sont ménagées des fentes horizontales 25a, 26a, dans chacune desquelles est engagé un axe (27, 28), ces axes étant portés respectivement par les extrémités 29a, 30a de deux leviers en équerre 29, 30, dirigés extérieurement au profilé tubulaire 15 et passant dans les ouvertures correspondantes 15a, 15b, ménagées dans ce profilé Le levier 29 pivote sur un axe horizontal 31 porté par une paire de consoles 32, fixées à l'extérieur du profilé tubulaire 15 sur les deux côtés de l'ouverture correspondante 15a. L'autre extrémité (29b) de ce levier 29 pivote sur un axe 33 porté par la paroi 2, et parallèle à l'axe 31. En particulier, l'axe 33 peut se déplacer verticalement dans des fentes de guidage 34 ménagées dans un support 35 fixé à ladite cloison 2 (figuresl, 5). De même, le levier en équerre 30 pivote sur un axe 31a porté par deux consoles 32a fixées à l'extérieur du profilé tubulaire 15, en face de son ouverture 15b et dont l'autre extrémité 30b pivote sur un autre axe 33a porté par la paroi 3 de la cellule 1 et qui est parallèle à axe 31a Des liaisons à levier, identiques à celles que l'on vient de décrire sont assurées entre un manchon 16 fixé au voisinage de l'extrémité inférieure de la tige 21, à l'extérieur de cette tige et coaxialement ê celle-ci et des parois 2 et 3 de la cellule 1. Les éléments qui constituent ces liaisons à levier, identiques aux liaisons à levier décrites plus haut, sont indiques sur les figures par les mêmes références que ces dernières, mais augmentées de 100. A l'extrémité inférieure du profilé tubulaire 15 et en face de ces parois tournées vers les parois 2 et 3 de la figure 1, sont portés, au moyen de deux consoles correspondantes 37 et 38, des galets fous 39 horizontaux, sur chacun desquels s'appuie le côté inférieur de bras 40, fixés en porte à faux sur lesdites parois 3 et 2 et inclinés d'angle donné sur l'horizontale. Ces mêmes paires de consoles 37 et 38 portent des butées verticales 41, dont on décrira plus loin l'utilisation. Des que l'on a envoyé le fluide moteur (par exemple de l'huile) dans les vérins 16 de chacun des profilés tubulaires 15 par les conduites respectives d'entrée 17 et apres avoir ouvert sur la décharge 1 les conduits 18, les pistons 19 sont tous en position basse et ces déplacements sont suivis rigoureusement par toutes les paires de tiges 20, 21. On obtint, de la sorte, des déplacements angulaires correspondants simultanés des paires de leviers supérieures 29 et 30 et inférieures 129, 130 autour des pivots respectifs. A ces déplacements angulaires des paires de leviers correspondent des déplacements des parois 2, 3, 4 et 5 parallèlement à elles-mêmes, de la position initiale représentee sur la figure 1 à une position rentrée représentée sur la figure 3. Ce déplacement des parois 2 > 3 > 4 et 5 est permis et est suivi par le déplacement "en fermeture" des pièces d'angle 7 autour des charnieres verticales 10, 11 et 12. En raison de la liaison constituée par les bras inclinés 40 et par les galets fous 39 correspondants, sur lesquels s'appuient ces bras, les parois 2, 3, 4 et 5, au cours de ce déplacement, sont soulevées d'une hauteur donné. Si l'on relie tous les conduits 17 à l'échappement et si l'on envoie du fluide moteur dans les cylindres 16 par les conduits 18, les pistons correspondants 19 sont soulevés, dont il résulte un pivotement des leviers 29, 30 et 129, 130; dans le sens inverse de celui indiqué plus haut.Il en résulte que les parois 2; 3, 4 et 5 des cellules 1 sont ramenées à la position LnitLale représentée sur les figures 1 et 2, position & laquelle à cette cellule correspond use section transversale de dimensions maximales données. Au cours de cette remise en place, les pieces d'angle 7 reprennent leur position à angle droit en reformant une arête entre deux parois consécutives de la cellule 1. Les figures 4, 6 et 7 fournissent un exemple d'utilisation de série de caissons selon l'invention pour réaliser une construction d'habitation et un village ou agglomération analogue de telles constructions, Après avoir réalisé l'embase et/ou les planchers F de la construction, on dispose, en regard de ltemplacement de chacune des pièces d'habitation à réaliser, une cellule 1 conforme à l'invention. Pour faciliter cette mise en place, on forme, en des endroits convenables des planchers, des cavités 42 dans lesquelles on introduit les butées verticales correspondantes 41 de chacun des profilés tubulaires 15 de cette cellule, De préférence, ces butées 41 sont d'un type réglable en hauteur, de manière que l'on puisse effectuer une mise à niveau correcte de chaque cellule.Bien entendu, une ou plusieurs des parois des cellules sont munies d'ouvertures 43, 44 équipées de façon connue pour la-réalisation de portes, de portes-fenetres ou analogues conformément aux plans du constructeur. Les dimensions à donner aux diverses cellules 1 pour qu'elles conviennent aux diverses dimensions de pièces d'habitation à réaliser sont obtenues par la combinaison du nombre convenable de panneaux 6 constituant les cloisons desdites cellules. C'est ainsi, par exemple, qu'une cellule particulière, désignée par la référence la sur la figure 6, a la forme d'un rectangle allongé, car elle doit former le couloir de l'habitation construite. Les cellules disposées en regard de deux pièces d'habitation contigus ont des cloisons opposées situées à intervalle donné l'une de l'autre, delimitant entre elles un espace vide C, dont la largeur est égale à l'épaisseur des parois destinées à séparer ces pièces d'habitation. Dès que cette série de cellule, 1A est mise en place, on procede à l'installation, tout le long du pourtour de la base et/ou du plancher F, d'une série de cloisons 45, 46 et 47 dont chacune est constituée par une série correspondante de panneaux de dimensions normalisées, reliés les uns aux autres et renforcés de façon connue, mais non indiquée. Ces cloisons périphériques 45, 46 et 47 délimitent, avec les cloisons des cellules 1, 1A tournées vers l'extérieur de l'habitation, des espaces vides 45a, 46a, 47a dont la largeur est égale à l'épaisseur des murs du pourtour de la construction que l'on peut rivaliser. Bien entendu, ces parois périphériques qui constituent en pratique un caisson extérieur sont également munies de toutes les ouvertures nicessaires pour la réalisation de portes, de portstenttres ou analogues. De façon avantageuse, chacune de ces cloisons périphériques (caissons extérieurs) est munie, sur son côté extérieur; d'au moins deux profilés tubulaires verticaux 115, identiques aux profilés tubulaires 15 décrits plus haut et dont le rôle est de détacher la cloison correspondante de la masse de béton solidifiée, à l'occasion d'opérations de démontage, comme on l'expliquera plus loin. Si l'on se reporte à la figure 6, il convient de noter que, lorsque dans la construction d'habitation que l'on veut réaliser se trouve une partie périphérique rentrante, par exemple du type désigné par R sur la figure 6, les parois périphériques consécutives 48, 49 sont reliées les unes aux autres en faisant un angle par l'intermédiaire d'une pièce d'angle 107, tout à fait analogue à la pièce d'angle 7 décrite précédemment, et ces parois périphériques sont soumises à l'action de systèmes de leviers 50, 51 actionnés par des groupes hydrodynamiques, portés par un profilé tubulaire vertical 15'. Les cloisons 48, 49, la pièce d'angle correspondante 107 et le profilé tubulaire vertical 15' constituent, dans leur ensemble, un caisson selon l'invention suivant sa forme la plus simple. Après avoir installé dans les espaces vides indiqués plus haut et selon des procédés classiques, les armatures métalliques nécessaires, on procède à la coulée de béton dans ces espaces vides. Lorsqu'au bout d'un temps donné, ce béton a fait prise, toutes les cellules 1, 1A ainsi que les cloisons 48, 49, sous l'action de la série de vérins 16, sont amenées en position rentrée et, par suite, se détachent des masses de ciment solidifiées. Au cours de ces déplacements, et comme on l'a précisé plus haut, toutes les cloisons des cellules 1, 1A et les cloisons 48, 49 de la figure 6 sont soulevées simultanément d'une faible hauteur, ce qui facilite le déplacement des cloisons qui risquerait, autrement, d'être gené par les infiltrations éventuellement de ciment entre leur côté inférieur et le plancher sous-jacent. En même temps que ce déplacement se produit la séparation de toutes les cloisons périphériques 45, 46 et 47, ce qui permet de récupérer séparément, aussi bien les cellules 1, 1A que les cloisons périphériques pour les réutiliser en vue de la réalisation d'un nouveau plan de construction d'habitation. Selon un mode qui assure une très grande rapidité, les séries de cellules 1, lA de caissons 48, 49, 15' et de cloisons périphériques 45, 46 et 47 sont toutes supportées par une plate-forme 52, accrochée par sa partie supérieure à une structure 53 en forme de pont, à patins ou à chariots et convenablement équipée de manière que la série de cellules et de caissons constitue un ensemble manipulable séparément. La figure 7 explique suffisamment bien l'utilisation d'un tel ensemble. REVENDICATIONS 1. Caisson pour coffrage destiné à la construction de bâtiments, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux parois verticales consécutives, une pièce d'angle formant une arête entre ces deux parois consécutive, cette pièce d'angle étant constituée par deux panneaux consécutifs mutuellement articulés le long de cette arête, des organes a charnière servant à relier chacun des panneaux de ladite piece angulaire à une paroi correspondante desdites parois consécutives, et des organes servant au déplacement simultané de ces diverses parois parallèlement a elles-mêmes. 2. Caisson selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits organes â charnière servant à relier chacun des panneaux de la pièce d'angle à une paroi correspondante desdites parois consécutives sont solidaires de cette pièce d'angle. 3. Caisson selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits organes servant au déplacement simultané des diverses parois du caisson, parallèlement à elles-mêmes, sont reliés mécaniquement aux parois avec lesquelles ils constituent un ensemble manipulable séparément. 4. Caisson pour coffrage destiné aux batiments, caractérisé en ce qu'il comprend, (formant un ensemble manipulable séparément) - une cellule formée d'au moins quatre parois verticales ; - au moins quatre desdites pièces d'angles dont chacune forme une arête entre deux parois consécutives de ladite cellule, et - des organes servant au déplacement simultané desdites parois, paralleleoent 8 elles-mêmes > d'une position, pour laquelle ladite cellule possède des dimensions transversales maximales données, à une position de repli pour laquelle ladite cellule a des dimensions transversales minimales données, lesdits organes étant loges à l'intérieur de cette cellule et reliés mécaniquement à ses parois. 5 Caisson selon ltune quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que chaque élément d'angle est muni extérieurement d'un revetement en matière déformable élastiquement, les surfaces extérieures de ce revêtement étant en regard des cloisons constitutives dont cette pièce d'angle constitue l'arête lorsque lesdites parois sont en position non rentrée. 6. Caisson selon l'une quelconque des revendications 2 & 5, caractérisé en ce que chaque cloison se déplace sur un support incliné vers le haut et l'intérieur des cloisons.