Brevet FR2524927A1 — publié le 19831014

L'invention a trait à un dispositif de coffrage à dimensions varia- bles pour la réalisation d'éléments en béton fabriqués dans des ins- tallations industrielles utilisant le principe du décoffrage immédiat. Le problème posé à l'industrie des éléments en béton est essentiel- lement celui de la variation dimensionnelle des éléments de mur ou plan- cher en panneaux de béton plein ou alvéolé Il est fréquemment nécessai- re de varier la longueur des éléments pour la réalisation de planchers. Cette variation doit se faire dans le sens de la portée pour adapter le plancher à l'écartement des murs porteurs et o la largeur d'appui a un rôle important. Dans le sens transversal, un module plus grand et fixe permet, en général, une adaptation du fait que l'élément peut plus ou moins empié- ter sur la largeur d'un chaînage. Dans le cas des murs, les hauteurs sont, en général, peu variables et, de ce fait, il est également possible de procéder par des modules fixes Par contre, il est nécessaire de pouvoir varier la longueur de ces murs de manière à l'insérer exactement entre deux autres murs ou de permettre de placer une porte à un emplacement déterminé. Pour les éléments fabriqués à plat sur table ou palettes, ou à la verticale en batterie, on peut résoudre le problème de la variation di- mensionnelle des éléments en concevant des dispositifs appelés communé- ment "tours de moules" composés de pièces interchangeables du type "mecano" Toutefois, ce procédé nécessite, en cas de changement de di- mensions, l'arrêt de la fabrication pendant la durée de modification. Souvent, ce travail est fort long, ce qui diminue d'autant le rendement et augmente le prix de revient Par ailleurs, cette perte de temps peut également être un inconvénient, notamment si un délai doit impérative- ment être respecté. Une autre approche du problème consiste à disposer de toute une sé- rie de joues de dimensions variables qui sont choisies au-fur-et-à-mesure de la fabrication pour obtenir des éléments aux dimensions désirées Ce dispositif permet de fabriquer des éléments tramés répondant aux exigen- ces des règles de coordination modulaire Toutefois, cette solution ne permet pas de varier librement et à volonté les dimensions des éléments. La présente invention a pour but de résoudre ce problème en propo- sant un dispositif de coffrage permettant de réaliser des éléments en béton dont la largeur peut être modifiée selon un certain module alors que les dimensions dans le sens de la longueur peuvent changer à volonté - 2 - selon des variations très petites de l'ordre du centimètre. A cet effet, l'invention concerne un dispositif de coffrage à dimen- sions variables pour la réalisation d'éléments en béton fabriqués dans des installations industrielles utilisant le principe du décoffrage im- médiat, caractérisé en ce qu'il comporte une tête de coffrage, télescopique dans le sens de la largeur du coffrage et déplacée verticalement par un palonnier pourvu d'un vérin agissant sur la tête de coffrage, présentant, d'une part, des moyens coopérant avec les règles longitudina- les pour un positionnement modulaire d'approche et, d'autre part, des moyens de réglage progressif pour un faible déplacement intermédiaire de la tête de coffrage dans le sens de la longueur du coffrage, le réglage progressif précédant le positionnement modulaire d'approche. Les avantages obtenus grâce à cette invention consistent essentielle- ment en ceci que le coffrage est variable en longueur pour s'adapter en- tre les deux règles constituant le coffrage des bords longitudinaux de l'élément en béton et disposées à un écartement correspondant à la modu- lation en largeur pour un plancher ou à la hauteur pour un mur, la tête de coffrage pouvant être bloquée dans le sens longitudinal dans une po- sition quelconque multiple de l'ordre du centimètre pour obtenir la longueur choisie Un autre avantage essentiel consiste en ce que la va- riation en longueur, la mise en place et le blocage de la tête de coffra- ge se font d'une façon quasi instantanée sans interrompre le cycle de fabrication et sans le ralentir Finalement, cette tête de coffrage peut également servir de support à un coffrage plus léger et de peu de valeur restant en contact avec le béton pendant la phase de cristallisation de ce dernier alors que ladite tête est dégagée dès la fin de la vibration. L'invention sera bien comprise en se référant à la description sui- vante faite à titre d'exemple non limitatif et au dessin ci-annexé dans lequel: la figure 1 est une vue schématique en plan du dispositif de coffrage conforme à l'invention; la figure 2 est une vue en élévation de la tête de coffrage suspendue au palonnier; la figure 3 est une vue en plan en coupe de la tête de coffrage selon ligne de coupe III-III de la figure 2; la figure 4 est une vue en coupe selon ligne de coupe IV-IV de la fi- gure 3 montrant la coopération de la tête de coffrage avec un coffrage restant en contact avec le béton; 3 - la figure 5 est une vue identique mais selon ligne de coupe V-V de la figure 3; la figure 6 est une vue selon le plan VI-VI de la figure 3 la figure 7 est une vue selon le plan VII-VII de la figure 3 la figure 8 est une vue en coupe selon ligne de coupe VIII-VIII de la figure 3; la figure 9 est une vue en coupe selon ligne de coupe IV-IV de la fi- gure 3. On se réfère à la figure 1. Le dispositif de coffrage 1 comporte deux règles longitudinales 2, 3 placées sur la table ou palette 4 Entre les deux règles longitudinales 2, 3 est disposée au moins une tête de coffrage 5 Pour modifier la lar- geur de l'élément en béton, on déplace une des règles longitudinales 3 selon la flèche F 1 pour la rapprocher ou l'éloigner de l'autre règle longitudinale 2 Pour modifier la longueur de l'élément en béton, on dé- place la tête de coffrage 5 dans le sens de la flèche F 2 Ainsi, il faut prévoir des moyens, d'une part, pour déplacer la tête de coffrage 5 dans le sens de la longueur et, d'autre part, pour rapetisser ou pour rallon- ger cette tête en fonction de la distance transversale séparant les deux règles longitudinales 2, 3 Ces dernières, dont l'écartement est choisi en fonction de la trame, comportent des trous transversaux 6, 7, 8, 9 équidistants les uns des autres L'entr'axes 10, 11 entre deux trous consécutifs 6, 7 est relativement réduit de l'ordre d'une quinzaine de centimètres correspondant à la moitié de la trame de trente centimètres, trame définie par certaines normes Les entr'axes 10, 11 constituent le module du positionnement d'approche de la tête de coffrage 5 Ces trous 6, 7, 8, 9 servent de moyens d'ancrage et de blocage des têtes de coffrage 5 et permettent un positionnement modulaire d'approche de ces têtes de coffrage 5. Selon un autre mode de réalisation, ces moyens d'ancrage et de bloca # ge sont des bossages 12, 13, 14, 15 faisant saillie par rapport aux chants internes 16, 17 des règles longitudinales 2, 3. On se réfère aux figures 2 et 3. La tête de coffrage 5 est télescopique et se compose d'un premier élément tubulaire creux 18 dans lequel coulisse un second élément tubu- laire creux 19 Avantageusement, ces deux éléments tubulaires 18, 19 ont une section rectangulaire, les petits c 8 tés étant disposés verticalement. On dispose entre la face externe 20 du second élément tubulaire 19 et la 2 ? 24927 -4- face interne 21 du premier élément tubulaire 18 des éléments de glisse- ment 22, 23, 24, 25 devant également assurer l'étanchéité entre les deux éléments tubulaires 18, 19, les éléments de glissement 22, 23 étant so- lidaires de l'extrémité mobile interne 26 du second élément tubulaire 19 et les éléments de glissement 24, 25 étant solidaires de la face interne 21 de l'extrémité fixe 27 du premier élément tubulaire 18 L'extrémité libre 28 de ce dernier et l'extrémité libre 29 du second élément tubu- laire 19 peuvent donc s'écarter ou se rapprocher La table de coffrage présente à ses extrémités un goujon 30, 31 coopérant avec les trous 6 à 9 des règles longitudinales 2, 3 pour le positionnement modulaire d'approche de la tête de coffrage 5 Lorsque les règles longidutinales 2, 3 comportent des bossages 12 à 15, les goujons 30, 31 sont remplacés par des alésages dans lesquels viennent se loger les bossages 12 à 15. Du fait que la fabrication des éléments en béton est réalisée en continue, il est nécessaire que la mise en place de la tête de coffrage se fait quasi instantanée sans interrompre le cycle de fabrication et sans le ralentir A cet effet, on prévoit un palonnier 32 se déplaçant verticalement Ce palonnier 32 comporte à sa partie inférieure 33 des suspentes 34, 35 Ces suspentes sont accrochées à des chariots 36 se déplaçant transversalement par rapport à la longueur du coffrage, le long du palonnier 32 L'extrémité inférieure 37, 38 de ces suspentes 34, 35 comporte un poussoir 39, 40 ayant la forme d'une équerre Ces poussoirs 39, 40 coopèrent avec des lumières 41, 42 réalisées dans la tête de cof- frage 5 La longueur de ces lumières 41, 42 est légèrement supérieure à la somme de l'épaisseur 43 de l'aile verticale 44 et de la longueur de l'aile horizontale 45 L'écartement et/ou le rapprochement des deux sus- pentes 34, 35 sont assurés par un vérin 46 disposé entre les deux suspen- tes 34, 35. Le dégagement de la tête de coffrage 5 se fait de la manière suivan- te: On considère que le bétonnage d'un élément en béton est terminé On descend l'ensemble formé par la palonnier 32, le vérin 46 et les suspen- tes 34, 35 de sorte que les poussoirs 39, 40 traversent les lumières 41, 42 On agit sur le vérin 46 et les suspentes 34, 35 se rapprochent De ce fait, le chant 47 de l'aile verticale 44 pousse contre l'un des chants 48 des lumières 41, 42 et provoque une compression de la tête de coffrage en poussant le second élément tubulaire 19 dans le premier Par consé- quent, les goujons 30, 31 sortent des trous 6 à 9 des règles longitudina- -5- les 2, 3 On soulève le palonnier 32 et l'aile horizontale 45 des pous- soirs 39, 40 vient s'accrocher sous la face inférieure 49 du rebord des lumières 41, 42 et, de ce fait, on soulève la tête de coffrage 5 Simul- tanément, on dégage la table 4 pourvue de l'élément en béton pour mettre en place la table suivante Puis, on rabaisse la palonnier 32 jusqu'à ce que les goujons 30, 31 se trouvent en face des trous 6 à 9 des règles longitudinales 2, 3 On agit sur le vérin 46 de sorte que les suspentes 34, 35 s'écartent L'autre chant 50 de l'aile verticale 44 pousse contre l'autre chant 51 des lumières 41, 42 provoquant, par étirement de la tê- te de coffrage 5, l'introduction des goujons 30, 31 dans les trous cor- respondants 6 à 9 Parallèlement, l'aile horizontale 45 des poussoirs 39, 40 n'est plus en contact avec la face inférieure 49 du rebord des lumières 41, 42 et les poussoirs 39, 40 se trouvent en face des lumières 41, 42 Il suffit de relever l'ensemble palonnier 32, vérin 40 et sus- pentes 34, 35 pour dégager la place nécessaire au portique de bétonnage. Parfois, il est nécessaire de conférer aux chants transversaux de l'élément en béton, soit une forme quelconque, soit une surface lisse. A cet effet, on intercale entre la ou les têtes de coffrage 5 et l'élé- ment en béton un coffrage plus léger 52 (voir figures 4 et 5) mis en place sur la table 4 avant la mise en place de la tête de coffrage 5. Ce coffrage léger 52 comporte une tôle en forme d'équerre 53 dont l'aile verticale 54 présente un profilé 55 correspondant à la forme prévue. L'aile horizontale 56 de cette t 6 le 53 est pourvue d'un guidage 57 sur lequel repose le premier élément creux 18 A hauteur du second élément creux 19, on place une cale amovible 58 devant compenser la différence d'épaisseur entre les deux éléments creux 18, 19 A hauteur du second élément creux 19, le profilé 55 comporte une tôle coulissante 59 en rai- son de la modification de l'écartement entre les deux règles longitudina- les 2, 3 Ce coffrage léger 52 évite la déformation par affaissement du béton dû au décoffrage immédiat et permet la cristallisation de l'élément en béton sur sa table 4. On a décrit ci-dessus les moyens de la tête de coffrage pourun posi- tionnement modulaire d'approche Toutefois, il est nécessaire de pouvoir varier la longueur de l'élément en béton selon une variation très faible de l'ordre du centimètre A cet effet, conformément à l'invention, la tête de coffrage 5 comporte également des moyens de règlage progressif. On se réfère aux figures 3 et 6 à 10. La tête de coffrage 5 est traversée de part en part par un arbre té- -6 - lescopique 60 composé d'un arbre creux 61 solidaire du second élément tubulaire 19 et ayant une section carrée et d'un arbre mobile 62 coulis- sant dans l'arbre creux 61 et disposé dans le premier élément tubulaire 18 Cet arbre télescopique 60 entraîne en rotation trois pignons dentés 63, 64, 65, un 63, 65 à chaque extrémité de la tête de coffrage 5 et le troisième 64 à l'extrémité interne 26 du second élément tubulaire 19. Les extrémités 66, 67 de cet arbre télescopique 60 sont pourvues des goujons 30, 31 Les pignons dentés 63, 64, 65 s'engrènent avec des cré- maillères 68, 69, 70 solidaires de la face interne inférieure 71, 72 des deux éléments tubulaires 18, 19 La coopération des pignons 63, 64, 65 et des crémaillères 68, 69, 70 assure le déplacement des goujons 30, 31 par rapport à la tête de coffrage 5 L'extrémité libre 28 du premier élément tubulaire 18 comporte un flasque 73 et présente une lumière ho- rizontale 74 traversée par l'arbre mobile 62 De même, l'extrémité inter- ne 26 du second élément tubulaire 19 est également pourvue d'un flasque dans lequel est réalisée une lumière horizontale 76 également traver- sée par l'arbre mobile 62 L'extrémité libre 29 du second élément tubu- laire 19 comporte un flasque 77 pourvu d'une lumière 78 traversée par un axe 79 solidaire en rotation de l'arbre creux 61 Cet axe 79, traversant également un palier 80 solidaire du flasque 77, présente à son extrémité 81 une poignée de manoeuvre 82 Cette poignée de manoeuvre 82 constitue le second goujon 31 coopérant avec les trous 8, 9 de la règle longitudi- nale 3 Cette poignée de manoeuvre 82 est soumise à une traction de la part d'un élément élastique 83 logé dans le palier 80 La poignée de ma- noeuvre 82 comporte un disque 84 pourvu d'un téton de verrouillage 85 sollicité par l'élément élastique 83 et venant s'engager dans des trous de positionnement 86, 87 La poignée de manoeuvre 82 et le disque 84 coulissent sur l'arbre mobile 62 mais tournent solidairement avec lui. En tirant sur la poignée de manoeuvre 82, on dégage le téton de verrouillage 85, ce qui libère l'arbre télescopique 60 et permet sa rota- tion En tournant la poignée 82, le téton de verrouillage 85 décrit une courbe dérivée de la cycloide de roulement des pignons dentés 63, 64,65 sur les crémaillères 68, 69, 70 Il suffit donc de ménager dans le flas- que 77 les trous 86, 87 correspondant à l'intervalle choisi sur cette courbe, par exemple de l'ordre du centimètre L'arbre télescopique 60 se déplace parallèlement par rapport à l'axe longitudinal 88 de la tête de coffrage 5 selon une course correspondant à la longueur des lumières 74, 76, 78, ces dernières annihilant tout déplacement vertical dudit arbre -7En lâchant la poignée de manoeuvre 82, l'élément élastique 83 exerce une traction sur le disque 84 et le téton de verrouillage 85 ne peut plus sortir du trou de positionnement choisi. Le réglage progressif est fait avant le positionnement d'approche. Parla combinaison de ce réglage progressif et du positionnement d'approche, toute longueur devient possible en partant d'un module d'approche, par exemple de quinze centimètres, et le blocage de toutes les positions intermédiaires de zéro à quinze centimètres. Bien que l'invention ait été décrite à propos d'une forme de réalisa- tion particulière, il est bien entendu qu'elle n'y est nullement limitée et qu'on peut y apporter diverses modifications de formes, de matériaux et de combinaison de ces divers éléments, sans pour cela s'éloigner du cadre et de l'esprit de l'invention. 8 2524927 Revendications 1 Dispositif de coffrage à dimensions pour la réalisation d'élé- ments en béton fabriqués dans des installations industrielles utilisant le principe de décoffrage immédiat, caractérisé en ce qu'il comporte une tête de coffrage ( 5), télescopique dans le sens de la largeur du coffra- ge et déplacée verticalement par un palonnier ( 32) pourvu d'un vérin ( 46) agissant sur la tête de coffrage ( 5), présentant, d'une part, des moyens ( 30,31) coopérant avec les règles longitudinales pour un position- nement modulaire d'approche et, d'autre part, des moyens de réglage pro- gressif pour un faible déplacement -intermédiaire de la tete de coffrage ( 5) dans le sens de la longueur du coffrage, le réglage progressif pré- cédant le positionnement modulaire d'approche. 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tete de coffrage ( 5) comporte un premier élément tubulaire creux ( 18), présentant à son extrémité libre ( 28) un flasque ( 73) et à l'autre ex- trémité fixe ( 27) des éléments de glissement et d'étanchéité ( 24,25) so- lidaires de la face interne ( 21) de cette extrémité fixe ( 27), et un se- cond élément tubulaire ( 19) coulissant dans le premier et présentant à chaque extrémité ( 26,29) un flasque ( 75,77) ainsi que des éléments de glissement et d'étanchéité ( 22,23) solidaires de la face externe ( 20) de l'extrémité mobile interne ( 26). 3 Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le premier élément tubulaire creux ( 18) et le second élément tubulaire ( 19) coulissant dans le premier comportent de préférence une section rectan- gulaire. 4 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le palonnier ( 32) comporte à sa partie inférieure ( 33) des suspentes ( 34, ) accrochées à des chariots ( 36) se déplaçant transversalement par rap- port à la longueur du coffrage, le long du palonnier ( 32), ces suspentes ( 34, 35) étant actionnées par le vérin ( 46) disposé entre les deux sus- pentes ( 34, 35). Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que chaque suspente ( 34,35) comporte à son extrémité inférieure ( 37,38) un poussoir ( 39,40) ayant la forme d'une équerre et coopérant avec des lumières ( 41, 42) réalisées dans la tête de coffrage ( 5) pour, d'une part, le rappro- chement et/ou l'écartement des deux éléments tubulaires ( 18,19) et, d'au- tre part, le déplacement vertical de la tête de coffrage ( 5). -9- 6 Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les lumières ( 41,42) comportent une longueur légèrement supérieure à la som- me de l'épaisseur ( 43) de l'aile verticale ( 46) et de la longueur de l'ai- le horizontale ( 45) des poussoirs ( 39,40). 7 Dispositif selon les revendications 5 et 6, caractérisé en ce que les lumières ( 41,42) comportent deux chants d'action ( 48,51) coopé- rant alternativement avec les chants ( 47,50) de l'aile verticale ( 44) des poussoirs ( 39,40) pour le rapprochement et l'éloignement des deux éléments tubulaires ( 18,19) et, une face inférieure ( 49) coopérant avec l'aile horizontale ( 45) des poussoirs ( 39,40) pour le déplacement verti- cal. 8 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens pour le positionnement modulaire d'approche sont des goujons ( 30, 31) situés aux deux extrémités de la table de coffrage ( 5) coopérant avec des trous transversaux ( 6 à 9) pratiqués dans les règles longitudi- nales ( 2,3), l'entr'axes de ces trous ( 6 à 9) constituant le module du positionnement d'approche. 9 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens pour le positionnement modulaire d'approche sont des bossages ( 12 à 15) faisant saillie par rapport aux chants internes ( 16,17) des règles longitudinales ( 2,3) et venant se loger dans des alésages prati- qués dans les deux extrémités de la tête de coffrage ( 5). Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de réglage progressif sont un arbre télescopique ( 60) composé d'un arbre creux ( 61) de section carrée et solidaire du second élément tubu- laire ( 19) et d'un arbre mobile ( 62) coulissant dans l'arbre creux ( 61) , cet arbre télescopique ( 60) étant soumis à un déplacement parallèle à l'axe longitudinal ( 88) de la tête de coffrage ( 5). 11 Dispositif selon les revendications 1 et 10, caractérisé en ce que les moyens de réglage progressif sont des pignons dentés ( 63,64,65) solidaires en rotation de l'arbre creux ( 61) et coopérant avec des cré- maillères ( 68,69,70) solidaires de la face interne inférieure ( 71,72) des deux éléments tubulaires ( 18,19) pour le déplacement de la tête de coffrage ( 5) par rapport aux goujons ( 30,31). 12 Dispositif selon les revendications 2 et 10, caractérisé en ce que les flasques ( 73,75,77) traversés par l'arbre creux ( 61) comportent une lumière horizontale ( 74,76,78) annihilant tout déplacement vertical dudit arbre ( 60). - 13 Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que les lumières horizontales ( 74,76,78) comportent une longueur délimitant la course de déplacement de l'arbre creux ( 60) par rapport à l'axe longitu- dinal ( 88) de la tête de coffrage ( 5). 14 Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'arbre creux ( 60) comporte, à l'une de ses extrémités, un axe ( 79) tra- versant un palier ( 80) solidaire du flasque ( 77), cet axe ( 79) présen- tant à l'une de ses extrémités ( 81) une poignée de manoeuvre ( 82) alors que l'autre extrémité est solidaire de l'arbre creux ( 61). 15 Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que la poignée de manoeuvre ( 82) comporte un disque ( 84) pourvu d'un téton de verrouillage ( 85) sollicité par un élément élastique ( 83) logé dans le palier ( 80). 16 Dispositif selon les revendications 2 et 15, caractérisé en ce que le flasque ( 77) comporte des trous de positionnement ( 86, 87) dans lesquels s'engage le téton de verrouillage ( 85). 17 Dispositif selon la revendication 16, caractérisé en ce que les trous de positionnement ( 86,87) sont disposés sur une courbe dérivée de la cycloîde de roulement des pignons dentés ( 63,64,65) sur les crémail- lères ( 68,69,70). 18 Dispositif selon les revendications 16 et 17, caractérisé en ce que l'intervalle entre deux trous de positionnement ( 86,87) correspond à un déplacement de l'ordre du centimètre de l'arbre creux ( 60). 19 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tête de coffrage ( 5) comporte un coffrage léger ( 52) placé entre ladite tête et l'élément en béton restant en contact avec le béton pendant la phase de cristallisation de ce dernier. Dispositif selon la revendication 19, caractérisé en ce que le coffrage léger ( 52) comporte une t 3 le en forme d'équerre ( 53) dont l'ai- le verticale ( 54) présente un profilé ( 55) correspondant à la forme du chant transversal de l'élément en béton et dont l'aile horizontale ( 56) est pourvue d'un guidage ( 57) sur lequel se déplacent les deux éléments tubulaires ( 18,19). 21 Dispositif selon les revendications 19 et 20, caractérisé en ce qu'à hauteur du second élément creux ( 19), le profilé ( 55) comporte une t 8 le coulissante ( 59) pourvue d'une cale amovible ( 58).