Brevet FR2410108A1 — publié le 19790622

L'invention concerne un nouveau dispositif de coffrage d'éléments préfabriqués en béton ou en matériau analogue, éventuellement en béton armé, qui sont destinés à former des éléments de planchers et de murs dans des constructions telles que des bâtiments, etc. On connaît déåà des dispositifs de- coffrage pour des éléments préfabriqués en béton, qui sont en général d'un type assez rudimentaire. Ces dispositifs connus sont constitués par un cadre de coffrage, qui repose sur une surface plate, et que lton remplit de béton, le décoffrage ayant lieu après prise du béton, généralement au bout de 24 heures, ou bien au bout d'un temps plus court de l'ordre de 5 à 6 heures quand le béton coulé est soumis à un étuvage. L'inconvénient principal de ces dispositifs connus de coffrage est qu'ilsne permettent pas d'obtenir des éléments alvéolés en béton ou en béton armé, ayant des dimensions parfaitement régulières et ayant en particulier des épaisseurs de paroi relativement faibles au niveau des alvéoles. Pour éviter cet inconvénient, et pour pallier les défauts des dispositifs antérieurs coni, l'invention propose un dispositif de coffrage d'éléments préfabriqués en béton ou matériau analogue destinés à former des éléments de planchers et de murs, caractérisé en ce qu'il comprend un châssis mobile supportant une table métallique sur laquelle est ixé un cadre de coffrage formé de deux éléments longitudinaux parallèles opposés et de deux éléments transversaux parallèles opposés, chaque élément transversal comportant au moins un trou ou orifice qui est longitudinalement aligné avec le trou ou orifice correspondant de 1'autre élément transversal, et au moins un noyau, disposé longitudinalement dans le cadre et enfilé à ses extrémités dans les trous ou orifices alignés des éléments transversaux précités. Cette caractéristique de l'invention permet d'obtenir des éléments en béton, armé ou non, qui comprennent des alvéoles ou évidements longitudinaux améliorant l'isolation thermique, et qui présentent une très grande régularité de dimension, et en particulier des épaisseurs faibles au niveau des parois des alvéoles, ce qui permet d'obtenir des éléments préfabriqués qui ne sont pas surdimensionnés, et qui sont donc relativement plus légers que les éléments obtenus auparavant. Selon une autre caractéristique de l'invention, le chassis précité est déplaçable par rotation ou pivotement de façon à pouvoir relever la table précitée en position sensiblement verticale. Cette caractéristique de l'invention facilite le décoffrage de l'élément après prise du béton. L'invention concerne également les éléments préfabriqués alvéolés en béton, qui sont caractérisés en ce qu'ils sont obtenus par coulée de béton dans un dispositif de coffrage du type précité. Selon une autre caractéristique de l'invention, ces éléments comprennent une couche interne continue de matériau thermiquement isolant, tel que du polystyrène par exemple, située entre la face extérieure des éléments et les alvéoles formés dans ces éléments. On améliore ainsi encore le pouvoir d'isolation thermique des éléments préfabriqués selon l'invention. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparat- tront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre, faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant divers modes de réalisation de l'invention et dans lesquels - la figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif de coffrage selon l'invention; - la figure 2 est une vue partielle de c8té d'un demi noyau utilisé dans le dispositif de coffrage de la figure 1; - la figure 3 est une vue agrandie d'une partie d'un élément transversal du cadre de coffrage de la figure 1, montrant la disposition des demi noyaux dans un trou de cet élément transversal;; - la figure 4 représente une vue en coupe d'un élément en béton armé obtenu au moyen du dispositif de coffrage de la figure 1; - la figure 5 représente la jonction entre deux éléments préfabriqués selon l'invention; - la figure 6 r-xrésente une variante de réalisation d'un élément selon l'invention comprenant une couche de matériau isolant; - la figure 7 est une vue de coté d'un élément préfabriqué obtenu au moyen du dispositif de coffrage de la figure 1; et - la figure 8 représente schématiquement le mode de montage éléments de murs préfabriqués selon l'invention. Dans le mode de réalisation représenté dans les figures 1, 2 et 3, le dispositif de coffrage comprend un châssis 1, constitué de barres d'acier profilées, qui supporte une table 2 métallique, par exemple en tôle d'acier, qui repose sur le châssis par l'intermédiaire de rondelles en caoutchouc. Avantageusement, la table 2 peut être une table vibrante, qui grâce à l'interposition des-rondelles en caoutchouc, peut vibrer indépendamment du châssis. Celui-ci est en général associé à un système de bascule permettant d'incliner la table 2, et notamment de l'amener dans une position sensiblement verticale permettant le décoffrage. Le châssis 1 peut également se déplacer longitudinalement dans un plan horizôntal. Un cadre de coffrage désigné généralement par la référence 3 est monté sur la table 2, et est constitué de deux éléments longitudinaux 4, parallèles et opposés, et deux éléments transversaux 5 et 6 respectivement, les éléments 4,5 et 6 définissant ainsi un cadre de coffrage ayant une forme sensiblement rectangulaire. Les éléments du cadre sont fixés à la table 2, de préférence de façon amovible, et sont montés les uns avec les autres de telle sorte qu'au moins l'un des éléments transversaux 5 et 6 puisse coulisser entre les éléments longitudinaux 4, et se déplacer vers ou à l'opposé de l'autre élément transversal. Comme on le voit sur le dessin, la surface interne des éléments longitudinaux 4 comprend une nervure 7 longitudinale, qui va définir une rainure de forme correspondante dans l'élément qui sera obtenu au moyen de ce dispositif de coffrage0 Les éléments transversaux 5 et 6 comprennent une ou plusieurs ouvertures 8 de forme oblongue, qui sont identiques entre elles ou qui peuvent différer les unes des autres selon les cas, chaque ouverture 8 d'un élément transversal étant longitudinalement alignée avec l'ouverture 8 correspondante de l'autre élément transversal. Comme on le voit sur le dessin, ces ouvertures 8 sont destinées au logement de noyaux de coffrage métalliques longitudinaux, qui sont enfilés à l'intérieur du cadre dans les ouvertures 8 des éléments transversaux 5 et 6 et qui dépassent légèrement en saillie à l'extérieur du cadre 3. Chaque noyau de coffrage est formé de deux éléments en U10 qui sont placés face à face dans la même ouverture 8 pour définir ainsi entre eux un espace interne fermé complétement à l'intérieur du cadre 3 de coffrage. Chaque demi noyau 10 est constitué en fait de deux branches Il en tôle pliée, ayant sensiblement la forme d'un L, qui sont articulées longitudinalement l'une sur l'autre au moyen d'une charnière 12, de telle sorte que les deux branches du U formé par chaque demi noyau 10 peuvent écarter ou se rapprocher l'une de l'autre. A cet effet, chaque demi noyau 10 comprend un système de tige et biellettesqui va être décrit maintenant plus en détail en référence à la figure 2. Le système comprend deux cornières 13 fixées chacune à une extrémité d'une branche du U, et sur lesquelles sont articulées des biellettes 14 par une extrémité. Les autres extrémités de ces biellettes sont réunies et articulées sur une barre médiane 15 dont une extrémité extérieure est articulée en un point médian d'un levier 16 dont une extrémité est articulée sur l'une des cornières 13, par exemple en 17. On comprend que, quand on déplace le levier 16 dans la position représentée en traits fantômes en figure 2, la barre 15 se déplace alors vers la droite sur le dessin en figure 2,et les biellettes 14 occupent la position représentée en traits fantômes, ce qui a pour effet de rapprocher l'une vers l'autre les deux branches du U formé par chaque demi noyau 10, ces deux branches pivotant autour de la charnière 12. Inversement, pour écarter l'une de l'autre les deux branches de chaque demi noyau 10, il suffit de repousser le levier 16 dans la position représentée en traits pleins. Ce système permet d'introduire facilement les demi noyaux 10 à l'intérieur des ouvertures 8 des éléments transversaux 5 et 6 du cadre de coffrage. Lorsque les deux branches des demi noyaux sont rapprochées ltune de l'autre, l'introduction du demi noyau 10 dans une ouverture 8 ne pose pas de problème, comme on peut le voir en figure 3, tandis que, quand les deux branches d'un demi noyau sont écartées l'une de l'autre, elles sont appliquées étroitement sur les bords de l'ouverture 8 Les dimensions des ouvertures 8 peuvent varier, et dans ce cas, on utilise des demi noyaux 10 ayant des dimensions correspondant à celles des ouvertures. Enfin, on notera que chaque élément transversal 5 ou 6 comprend des trous 18 de petite taille, qui sont destinés à recevoir des fers longitudinaux formant une armature de l'élément en béton. Etant donné que les fers d'armature placés dans le cadre 3 de coffrage s'étendent à l'extérieur de ce coffrage à chaque extrémité par les trous 18, on peut les mettre sous tension avant de couler le béton à l'intérieur du cadre de coffrage, ce qui permet d'obtenir des éléments en béton précontraint. Ce dispositif de coffrage est utilisé de la façon suivante Les éléments 4 5 et 6 du cadre de coffrage sont fixés sur la table 2 de façon à définir un cadre 3 ayant des dimensions prédéterminées, puis deux demi noyaux 10 sont introduits dans chaque ouverture 8 des éléments transversaux 5 et 6, et les fers d'armature sont placés dans le coffrage, en étant enfilés dans les trous 18 Il suffit alors de couler du béton à l'intérieur du cadre 3, jusqu'à le remplir, tout en faisant vibrer la table si on le désire. Après la prise du béton, c'est-à-dire normalement après 24 heures environ, ou bien après 5 ou 6 heures quand le béton est soumis à un étuvage, on peut retirer les demi noyaux 10 et décoffrer l'élément en béton.Pour cela, la table 2 peut être inclinée, et même être relevée en position sensiblement verticale. On obtient ainsi l'élément 20 en béton armé qui est représenté en coupe transversale en figure 4. Cet élément 20 comprend trois alvéoles oblongs 21 s'étendant sur toute sa longueur, des fers d'armature 22 qui sont disposés entre les alvéoles et aux extrémités de l'élément 20, et des rainures 23 de forme sensiblement trapézoidale sur les côtés longitudinaux de l'élément 20. On remarquera que le dispositif selon l'invention permet d'obtenir des éléments creux en béton armé comprenant des parois de faible épaisseur au niveau des alvéoles. Dans la variante de réalisation représentée en figure 5, l'élément 24 en béton comprend un seul alvéole 25, et il comporte une couche 26 de matériau isolant, tel par exemple que du polystyrène, qui est continue et qui s'étend sur toute la longueur de l'élément 24, et qui est placée entre la face extérieure 27 de l'élément et l'alvéole 25. Cette figure 5 montre également la façon dont deux éléments juxtaposés sont réunis entre eux, par coulée ou injection d'un liant 28 dans 1' espace formé par les rainures des champs des deux éléments 24 juxtaposés. L'élément 29 représenté en figure 6 diffère de l'élément 24 de la figure 5 en ce qu'il comprend trois alvéoles 30, et en ce que la couche 31 de matériau isolant, placée entre les alvéoles 30 et la face extérieure 32, est séparée des alvéoles par une épaisseur de béton. La figure 7 représente une vue de caté de l'élément en béton qui est obtenu au moyen du dispositif de coffrage représenté en figure 1, dans lequel les éléments transversaux 5 et 6 du cadre de coffrage ont des formes différentes, de telle sorte qu'une extrémité de l'élément 29 présente un décrochement 33 et son extrémité opposée présente un nez en saillie 34 ayant la forme représentée en figure 7. Ces éléments peuvent être utilisés comme éléments de planchers ou de murs, par exemple de la façon représentée en figure 8. Les éléments 35 d'un étage sont posés par l'intermédiaire d'une couche de mortier 36 sur le béton du chaînage 37 de l'étage inférieur, et des cavaliers en acier 38 sont disposés aux emplacements de chaque alvéole des éléments 35, en faisant une saillie d'environ 4cm au-dessus du béton du chainage. L'ancrage des é9érients 35 est réalisé par une coulée de béton 39, sur wOcm de hauteur environ, par l'extré- mité supérieure des alvéoles 40. Un coffrage grillagé 41 est ensuite placé sur la partie supérieure des alvéoles 40, et supporte le béton de chainage 37. On comprend donc que l'invention permet d'obtenir, de façon rapide, des éléments fabriqués avec une grande précision par une main-d'oeuvre spécialisée non qualifiée. L'invention se traduit également par une économie très appréciable de main-d'oeuvre et de matériau, par une grande rapidité de mise en oeuvre, et par une grande solidité des ouvrages réalisées. On remarquera également que les faces extérieure et intérieure des éléments préfabriqués peuvent former les parments de façade et d'intérieur des bâtiments. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de- réalisation décrits et représentés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits, ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. REVENDICATIONS 1. Dispositif de coffrage d'éléments préfabriqués en béton ou matériau analogue, destinés à former des éléments de planchers et de murs, caractérisé en ce qu'il comprend un chassis mobile supportant une table métallique sur laquelle est fixé un cadre de coffrage formé de deux éléments longitudinaux parallèles opposés et de deux éléments transversaux parallèles opposés, chaque élément transversal comportant au moins un trou ou orifice qui est longitudinalement aligné avec le trou ou orifice correspondant de l'autre élément transversal, et au moins un noyau, disposé longitudinalement dans le cadre et enfilé à ses extrémités dans les trous ou orifices alignés des éléments transversaux précités. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le chassis est déplaçable par rotation ou pivotement de façon à pouvoir relever la table précitée en position sensiblement verticale. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les éléments longitudinaux et transversaux du cadre sont montés amovibles sur la table, et au moins l'un des éléments transversaux est monté mobile en coulissement entre les éléments longitudinaux. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les éléments transversaux comportent des trous de passage d'une armature métallique. 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les surfaces internes des éléments transversaux et longitudinaux du cadre sont les unes plates et les autres pourvues de rainures ou de nervures. 6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les noyaux précités sont formés chacun de deux demi noyaux en forme de U montés face à face dans le cadre de façon à définir un espace interne complètement fermé à l'intérieur du cadre. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que chaque demi noyau en U est formé de deux tôles pliées en L et articulées longitudinalement l'une sur l'autre, et comprend un système interne de tiges et de biellettes permettant d'écarter et de rapprocher l'une de l'autre les deux branches du U. 8. Elémenisalvéolesen béton, caractérisésen ce qu'ils sont obtenus par coulée de béton dans un dispositif de coffrage selon l'une des revendications précédentes. 9. Eléments selon la revendication 8, caractérisés en ce qu'ils comprennent une couche interne continue de matériau thermiquement-isolant, tel que du polystyrène par exemple, située entre la face extérieure des éléments et les alvéoles formé: dans les éléments. 10. Eléments selon la revendication 8 ou 9, caractérisés en ce qu'ils présentent une face extérieure de façade et une face intérieure de parement fini