Brevet FR2483306A1 — publié le 19811204

L'invention concerne un procédé et une installation de fabrication d'éléments en béton ou analogue, en particulier d'élements profilés de grande longueur et de faible section en béton armé, précontraint ou non, et les éléments ainsi obtenus. Les profilés en béton armé,précontraint ou non, de faible section, qui sont destinés à former des potelets, des piquets de clôture, des supports de palissage agricole, des liteaux de couverture, etc . doivent respecter un certain nombre de conditions parmi lesquelles les suivantes - grande précision de la section, - centrage des armatures dans la section, - fini des angles du profilé (angles arrondis, à pans coupés, etc ...), - bas prix de revient. On sait que l'on peut fabriquer ces profilés par coulée de béton dans des moules ou coffrages démontables ou non. Les procédés et installations de fabrication utilisant des moules ou coffrages démontables ne répondent pas à l'en- semble des conditions énumérées ci-dessus et ne conviennent donc pas à la fabrication des profilés de grande longueur à faible section. D'autre part, quand on utilise des moules ou coffrages non démontables, les profilés sont en général moulés bout à bout dans les coffrages, en étant séparés les uns des autres par des coffrages intermédiaires, et ils sont munis, en vue du démoulage, de crochets de levage ancrés dans le béton, qui sont ensuite inutiles. Le prix de revient de ces profilés en est augmenté. De plus, les moules ou coffrages non démontables doivent présenter une dépouille importante, pour permettre le démoulage, ce qui limite le choix des formes réalisables. L'invention propose, pour la fabrication de profilés de grande longueur, en particulier à faible section, un procédé et une installation du type à moules ou coffrages non démontables ne présentant pas ces inconvénients, et respectant les conditions énoncées ci-dessus. Le procédé selon l'invention, du type selon lequel on coule du béton dans des moules horizontaux non démontables comprenant un fond et des parois latérales, et on démoule les éléments après prise complète ou incomplète du béton, est caractérisé en ce que, pour le démoulage, on soulève chaque élément par une extrémité pour sortir du moule la partie adjacente à cette extrémité, l'élément se déformant alors élastique ment en flexion dans sa partie soulevée, puis on soulève progressivement le reste de l'élément à partir de sa partie initialement soulevée, en maintenant cette partie à une hauteur sensiblement constante au-dessus du moule, et en limitant la flexion de l'élément à une valeur prédéterminée pour qu'en aucune partie de l'élément ne soit dépassée la limite élastique et on supporte l'élément horizontalement, à hauteur constante au-dessus du moule, au fur et à mesure de son démoulage. Le procédé permet ainsi de démouler facilement, sans les détériorer, des éléments profilés de grande longueur, de l'ordre de 60 à 80 mètres. L'installation selon l'invention, pour l'exécution de ce procédé, est caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens pour soulever au-dessus du moule une partie d'extrémité d'un élément moulé, et au moins un galet ou rouleau d'extraction à axe horizontal transversal au moule, astreint à se déplacer à hauteur sensiblement constante au-dessus du moule, sur toute la longueur de celui-ci pour extraire l'élément du moule en le soulevant progressivement à partir de sa partie d'extrémité initialement soulevée. Selon une autre caractéristique de l'invention, le galet ou rouleau d'extraction est porté par un chariot enjambant transversalement le moule et déplaçable sur des chemins de roulement parallèles présents de part et d'autre du moule sur toute sa longueur. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, l'installation comprend une série de moules identiques transversalement juxtaposés, et chariot enjambe transversalement la série de moules et comprend des galets ou rouleaux d'extraction en nombre égal à celui des moules. On peut ainsi démouler simultanément toute une série d'éléments profilés de grande longueur, en particulier à faible section. L'invention concerne également des éléments profilés en béton armé précontraint ou non, à faible section, obtenus par exécution de ce procédé ou par mise en oeuvre de cette instal lation,et qui sont obtenus par tronçonnage des éléments profilés de grande longueur. Selon une autre caractéristique de l'invention, ces éléments profilés présentent au moins deux angles arrondis ou à pans coupés. Dans la description qui suit, faite à titre d'exem- ple, on se réfère aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue d'extrémité, avec arrachement partiel, d'une série de moules selon l'invention - la figure 2 est une vue en coupe transversale représentant d'autres formes de réalisation des moules selon l'invention - la figure 3 est une vue de côté, en coupe partielle, représentant la coulée de béton dans les moules selon l'invention - la figure 4 est une vue à plus grande échelle, en perspective, du détail encerclé IV en figure 3, représentant une partie d'une pièce de fermeture d'une extrémité de la série de moules - la figure 5 est une vue de coté, semblable à la figure 3, représentant le début du démoulage des profilés ;; - la figure 6 est une vue de dessus correspondant à la figure 5 - la figure 7 est une vue de face du chariot de démoulage selon l'invention ; et - les figures 8 et 9 représentent schématiquement, à plus grande échelle, le démoulage des profilés. Dans la forme de réalisation représentée en figure 1, l'installation de fabrication d'éléments profilés de grande longueur comprend une série de moules 10 en tôle pliée, transversalement juxtaposés, qui sont supportés par un bâti comprenant deux plaques-longitudinalés verticales 11 entre lesquelles sont disposés les moules 10, et des entretoises inférieures 12 s'étendant transversalement sous les moules 10, entre les deux plaques longitudinales 11. Les moules 10 ont, en section transversale, sensiblement la forme d'un U à angles 13 arrondis présentant un fond horizontal 14 soudé sur le bord supérieur des traverses 12, et deux parois longitudinales 15, parallèles, ou bien divergeant légèrement vers le haut pour présenter une dépouille. Les bords supérieurs des parois 15 de deux moules voisins sont soudés entre eux, comme indiqué en 16, et les bords supérieurs des parois 15 des deux moules 10 adjacents aux deux plaques verticales 11 sont soudés sur le bord supérieur de ces plaques verticales, comme indiqué en 17. Les espaces vides, situés sous les moules 10 et entre les entretoises 12, peuvent être remplis d'un matériau coulé 18, tel qu'un béton de résine, pour augmenter l'inertie de l'ensemble de moulage. Des rails 19, formant un chemin de roulement du chariot d'extraction ou de démoulage, sont prévus de part et d'autre des plaques verticales 11, et s'étendent sur toute la longueur du dispositif. Pour fixer les idées, on indiquera, à titre d'exemple non limitatif, que cet exemple de moulage peut avoir une longueur de l'ordre de 60 ou 80 mètres, et qu'il est alors formé de sous-ensembles raccordés bout à bout. La forme de réalisation représentée en figure 2 diffère de celle de la figure 1 en ce que les moules 20 ou 21 transversalement juxtaposés sont en matière souple, éventuellement armée par des tringles d'acier 22 (partie gauche de la figure 2), ou par des feuillards en acier 23 (partie de droite de la figure 2). On se réfère maintenant à la figure 3, qui représente la phase de coulée de béton dans la série de moules 10, 20 ou 21. Les extrémités longitudinales de la série de moules sont obturées par deux pièces 25, ou peignes d'about, dont l'une est représentée plus en détail en figure 4. Cette pièce 25 est en forme de cornière, et comprend une aile verticale 26, découpée en créneaux de façon à pouvoir chevaucher -la série de moules 10, en pénétrant dans ces derniers pour les obturer. Les parties pleines 27 de l'aile verticale 26 comprennent des trous 28, par exemple au nombre de quatre, pour le passage des câbles de précontrainte 29. L'aile horizontale 30 de la pièce 25 est destinée à être fixée sur une traverse de relevage 31. Les câbles de précontrainte 29, qui ont été placés dans les moules 10 et qui traversent les pièces d'extrémité 25 par les trous 28, sont mis sous tension au moyen de deux dispositifs hydrauliques 32 d'un type habituel (figures 3, 5et6) comprenant des moyens 33 d'ancrage des extrémités des câbles 29 et des vérins hydrauliques 34 pour la mise des câbles sous tension. Ensuite, du béton est coulé dans la série de moules 10, au moyen d'une machine 35 à bétonner en continu, d'un type connu, représentée schématiquement en figure 3. Après prise et séchage du béton dans les moules 10, on procède au démoulage des profilés 36 de la façon suivante Afin d'éviter tout déplacement des profilés 36 dans les moules 10, on relâche tout d'abord, simultanément, la tension appliquée aux extrémités des cables d'armature 29 par les deux dispositifs hydrauliques 32. Ces câbles 29 sont ensuite cisaillés à l'extérieur des pièces d'extrémité 25. La traverse de relevage 31, fixée à l'une des pièces d'extrémité 25, est relevée au moyen d'un pont roulant (non représenté), ce qui permet de soulever à une certaine hauteur au-dessus des moules 10 les extrémités correspondantes 37 des profilés 36.Cette hauteur est déterminée en fonction des dimensions des profilés, pour que les paries d'extrémité soulevées 37 des profilés subissent une contrainte de flexion inférieure à leur limite élastique. A cet égard, on précisera à titre d'exemple non limistatif, que les extrémités des profilés peuvent ainsi être soulevées, au-dessus des moules 10, d'une hauteur égale à deux fois la hauteur des profilés. On amène ensuite, sous les extrémités soulevées 37 des profilés, un chariot de démoulage ou d'extraction 40, décrit en détail dans ce qui suit, qui enjambe transversalement la série de moules 10, et que l'on va déplacer de façon continue vers l'autre extrémité des moules 10, pour soulever progressivement les profilés 36, sur toute leur longueur et les extraire des moules. Au fur et à mesure de leur démoulage, les profilés 36 sont supportés horizontalement au-dessus des moules 10, au moyen de gouttières 41, ayant sensiblement la hauteur des profilés, et qui sont placées transversalement sur les bords supérieurs des moules 10 (figure 8). Les profilés 36 ainsi démoulés sont ensuite coupés à longueur, par exemple au moyen d'une meule 42, les gouttières 41 étant avantageusement disposées sous les zones de coupe, pour recueillir l'eau et les débris de coupe. On se réfère maintenant aux figures 6 à 9, qui représentent plus particulièrement le chariot de démoulage Ce chariot 40 comprend deux plaques latérales 45, parallèles et vertical'es, écartées entre elles drune distance légèrement supérieure à la distance entre les plaques verticales 11 de la série de moules 10. Les deux plaques 45 sont reliées entre elles1 à leur partie supérieure, par des entretoises avant et arrière 46 et 47, respectivement. Chaque paroi latérale 45 porte également deux roues 48, permettant le déplacement du chariot 40 sur les rails 19 s'étendant de chaque côté de la série de moules 10. Les plaques latérales 45 du chariot 40 sont encore reliées entre elles, vers l'arrière du chariot, par un arbre transversal horizontal 50, qui s'étend légèrement au-dessus des bords supérieurs des moules 10 quand le chariot 40 repose sur les rails 19. Cet arbre 50 porte des galets ou rouleaux d'extraction 51, montés libres en rotation sur l'arbre 50, qui sont en nombre égal au nombre des profilés 36 à démouler, et qui sont séparés les uns des autres par des galets entretoises 52, montés libres à rotation sur l'arbre 50, et qui sont destinés éventuellement à rouler sur les bords supérieurs des moules 10. Dans l'exemple représenté en figure 7, les galets ou rouleaux d'extraction 51 sont de deux diamètres différents, les galets ou rouleaux 51A de plus grand diamètre étant alternés avec les galets ou rouleaux 51B de plus petit diamètre, de fa çon à permettre un cisaillement entre les profilés adjacents au cours du démoulage, ce qui permet de rompre les bavures éventuelles de béton reliant ces profilés. Dans le cas où les rouleaux ou galets d'extraction 51 ont tous le même diamètre, on peut prévoir, sur une traverse arrière, des lames verticales 53 pour l'ébavurage des profilés (figures 7 et 8). En avant de l'arbre 50 portant les rouleaux ou galets d'extraction 51, les deux plaques verticales 45 du chariot sont reliées entre elles par un autre arbre horizontal 55, qui s'étend également au-dessus des bords supérieurs des moules 10 quand le chariot 40 repose sur les rails 19. L'arbre 55 porte des bras longitudinaux 56, destinés à s'étendre chacun à l'intérieur d'un moule 10 en avant de l'arbre 55, et qui se terminent par des galets ou rouleaux 57 montés libres à rotation, et servant au support intermédiaire des profilés 36 au cours de leur démoulage. Les bras longitudinaux 56 sont soli daires en rotation de l'arbre transversal 55, dont les extrémités, extérieures ou plaques latérales 45 du chariot 40, sont elles-mêmes solidaires en rotation de leviers sensiblement verticaux 56 s'étendant vers le haut depuis l'arbre 55. Un dispositif (non représenté), porté par le chariot 40, par exemple un système vis-écrou, permet de régler la position angulaire des leviers 58 par rapport à l'axe de l'arbre 55, et donc la hauteur des galets ou rouleaux 57 de support intermédiaire à l'intérieur des moules 10. Ce chariot de démoulage est utilisé de la façon suivante Quand les extrémités 37 des profilés ont été soulevées, par exemple à l'aide d'un pont roulant, le chariot 40 est amené sous les extrémités soulevées 37, comme représenté en figure 5. I1 suffit ensuite de-tracter régulièrement et doucement le chariot 40 vers les extrémités opposées de profilés 36, pour que les galets ou rouleaux d'extraction 51 exercent sur les profilés une poussée verticale dirigée vers le haut permettant de les sortir des moules. Les galets 57 de support intermédiaire, portés par les bras 56, sont également engagés sous les profilés pour amorcer leur extraction et garantissent que la contrainte de flexion imposée aux profilés lors de leur démoulage reste inférieure à la limite élastique en flexion de ces profilés. On peut ainsi démouler simultanément une série de profilés de grande longueur, qui sont supportés au- dessus des moules par les gouttières 41 au fur et à mesure de leur démoulage, et qui sont ensuite trqnçonnés à longueur. L'invention est particulièrement intéressante pour les profilés de faible section destinés à former des potelets, des piquets de clôture, des-liteaux de couverture, etc ... Par faible section on entend généralement une section inférieure à 10 x 10 cm. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'éléments en béton ou analogue, en particulier de profilés de grande longueur à faible section en béton armé, précontraint ou non, selon lequel on coule du béton dans des moules horizontaux non démontables comprenant un fond et des parois latérales, et on démoule les éléments après prise complète ou incomplète du béton, caractérisé en ce que, pour le démoulage, on soulève chaque élément par une extrémité pour sortir du moule la partie de l'élément adjacente à cette extrémité, l'élément se déformant alors élastiquement en flexion dans sa partie d'extrémité soulevée, puis on soulève progressivement le reste de l'élément à partir de sa partie d'extrémité initialement soulevée, en maintenant cette partie d'extrémité à une hauteur sensiblement constante audessus du moule et en limitant la contrainte de flexion de l'élément à une valeur prédéterminée pour qu'en aucune partie de de l'élément ne soit dépassée la limite élastique, et on supporte l'élément horizontalement, à hauteur constante au-dessus du moule, au fur et à mesure de son démoulage. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, après soulèvement de ladite extrémité de l'élément à une hauteur prédéterminée au-dessus du moule, il consiste à amener sous cette extrémité soulevée un galet ou rouleau d'extraction monté libre en rotation autour d'un axe horizontal perpendiculaire à la direction longitudinale du moule et situé au-dessus du moule, et à déplacer ce galet ou rouleau par translation horizontale vers l'autre extrémité de l'élément, pour soulever progressivement ce dernier et le démouler. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il consiste à prévoir, en avant dudit galet ou rouleau d'extraction, un galet ou rouleau de support libre en rotation autour d'un axe parallèle à l'axe du galet ou rouleau d'extraction, mais situé à un niveau inférieur, et à déplacer en synchronisme les deux galets ou rouleaux, pour soulever progressivement l'élément et le démouler. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il consiste à régler la différence de hauteur entre les deux galets ou rouleaux en fonction de la distance entre leurs axes, des dimensions de l'élément et de la hauteur de support de l'élément démoulé au-dessus du moule. 5. Procédé selon l'une des revendications précedentes, caractérisé en ce qu'il consiste à mouler simultanément une série d'éléments dans une série de moules identiques transversalement juxtaposés, et à démouler simultanément lesdits éléments en une seule passe. 6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, après démoulage, il consiste à tron çonner à la longueur lesdits éléments supportés à hauteur constante au-dessus des moules. 7. Installation pour l'exécution du procédé selon l'une des revendications précédentes, comprenant au moins un moule horizontal non démontable de grande longueur présentant un fond et des parois latérales, caractérisée en ce qu'elle comprend également des moyens pour soulever au-dessus du moule une extrémité d'un élément moulé, et au moins un galet ou rou- leau d'extraction à axe horizontal transversal au moule, guidé en déplacement à hauteur sensiblement constante au-dessus du moule, et déplaçable sur toute la longueur de celui-ci pour extraire ledit élément du moule en le soulevant progressivement depuis ladite extrémité initialement soulevée. 8. Installation selon la revendication 7, caractérisée en ce que le galet ou rouleau d'extraction est porté par un chariot enjambant transversalement le moule et déplaçable sur deux chemins de roulement parallèles formés de part et d'autre du moule sur toute sa longueur. 9. Installation selon la revendication 8, caractérisée en ce que ledit chariot comprend deux parois latérales verticales, parallèles à la direction longitudinale du moule et munies de roues reposant sur ledit chemin de roulement, et un arbre horizontal transversal reliant entre elles lesdites parois latérales et sur lequel est monté à rotation ledit galet ou rouleau d'extraction. 10. Installation selon la revendication 9, caractérisée en ce que les parois latérales du chariot sont reliées entre elles par un second arbre parallèle au premier et situé en avant de ce dernier dans le sens du démoulage, et dont est solidaire en rotation, par une extrémité, un bras s'étendant à l'intérieur du moule perpendiculairement audit arbre, et dont l'extrémité opposée porte à rotation un galet ou rouleau de support intermédiaire d'axe horizontal transversal au moule. 11. Installation selon la revendication 10, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens de réglage de l'inclinaison angulaire dudit bras à l'intérieur du moule 12. Installation selon l'une des revendications 7 à 11, caractérisée en ce qu'elle comprend une série de moules identiques transversalement juxtaposés, et en ce que ledit chariot enjambe transversalement la série de moules et comprend des galets ou rouleaux d'extraction en nombre égal à celui des moules. 13. Installation selon la revendication 12, caractérisée en ce que ledit chariot comprend un premier arbre horizontal transversal, portant une série de galets ou rouleaux d'extraction, et un second arbre, parallèle au premier, portant solidairement une série de bras longitudinaux s'étendant à l'intérieur des mouisset se terminant chacun par un galet ou rouleau de support intermédiaire monté libre en rotation. 14. Installation selon la revendication 13, caractérisée en ce que ledit chariot comprend également des moyens d'ébavurage des éléments démoulés, constitués par exemple par une série de lames portées par une barre transversale arrière du chariot. 15. Installation selon la revendication 13, caractérisée en ce que les galets ou rouleaux d'extraction portés par le même arbre comprennent des galets de plus petit diamètre disposés en alternance avec des galets de plus grand diamètre. 16. Installation selon l'une des revendications 13 à 15, caractérisée en ce que l'arbre portant les galets d'extraction porte également, interposés entre ces derniers, des galets de roulement sur les bords longitudinaux supérieurs desdits moules. 17. Installation selon l'une des revendications 7 à 16, caractérisée en ce que chaque moule est à section transversale en U à angles arrondis et à branches parallèles ou légèrement divergentes. 18. Installation selon la revendication 17, caractérisée en ce que lesdits moules sont en tôle pliée et sont soudés sur des traverses parallèles reliant entre elles deux plaques longitudinales verticales entre lesquelles sont disposés les moules. 19. Installation selon la revendication 17, caractérisée en ce que lesdits moules sont en matière souple armée. 20. Eléments profilés, en béton armé précontraint ou non, caractérisés en ce qu'ils sont obtenus par exécution du procédé selon l'une des revendications 1 à 6, ou par mise en oeuvre de l'installation selon l'une des revendications 7 à 19. 21. Eléments selon la revendication 20, caractérisé en ce qu'ils sont obtenus par tronçonnage d'éléments profilés de grande longueur. 22. Eléments selon la revendication 20 ou 21, caractérisés en ce qu'ils ont une section transversale sensiblement rectangulaire, carrée, trapézoïdale ou polygonale, à au moins deux angles consécutifs arrondis.