Brevet FR2534376A1 — publié le 19840413

L'invention concerne un procédé pour déterminer la capacité de charge d'éléments de revêtement pour échafauda- ges, par exemple de madriers ou de panneaux de cadre, dans la mesure o ils sont fabriqués en bois, ainsi que l'appa- reil pour la mise en oeuvre de ce procédé. Jusqu'ici, l'appréciation du bois à utiliser s'ef- fectuait au jugé, c'est-à-dire selon des points de vue pure- ment optiques et le bois de conifères, principalement envi- sagé, était rangé en général en quatre classes de qualité selon la madrure, la croissance oblique, les rameaux, la couleur etc Cependant, ce mode d'appréciation suppose une grande expérience et une connaissance spécialisée poussée, qualités que tout le monde ne possède pas Une circonstance agravante est que l'on utilise aussi, dans une mesure crois- sante, des bois étrangers dont les propriétés de résistance s'écartent en partie de celles des sortes de bois indigènes classiques, de sorte qu'il n'est guère possible de prédire avec certitude leur capacité de charge ni leur comportement lors de l'utilisation dans la pratique. C'est pourquoi l'invention a pour but, d'une part, d'indiquer un procédé, qui permette de déterminer de façon simple la capacité de charge d'éléments de revêtement en bois pour échafaudages comme les madriers ou les panneaux de cadre, et, d'autre part, d'indiquer un appareil convenant à sa mise en oeuvrè et qui sera appelé ci-après plus brièvement appareil d'essai. Ce problème est résolu, selon l'invention, par le fait que pour déterminer la capacité de charge d'éléments de revêtement pour échaufaudages, par exemple de madriers ou de panneaux de cadre, on applique le long de la médiane transversale de l'élément de revêtement à essayer, soutenu aux deux extrémités; une poutre de compression qui porte l'axe de rotation d'un levier à deux bras, et qu'au moyen de l'un des bras de ce levier, on engendre hydrauliquement, pneumatiquement ou électromécaniquement un couple, qui croît constamment en partant de zéro, tandis que le deuxiè- me bras de ce levier sert à engendrer un couple antagoniste pouvant être réglé de façon fixe conformément à la charge maximale permise de l'élément de revêtement, et que, ou 2 2534376 bien, en respectant une flèche permise de l'élément de re- vêtement on indique que la charge maximale permise est atteinte, ou bien on indique le dépassement de la flèche maximale permise de l'élément de revêtement. Le mode de fonctionnement de ce procédé sera expli- qué ci-après à propos de l'appareil d'essai destiné à sa mise en oeuvre. Dans la constitution de cet appareil d'essai, selon l'invention, un élément générateur de pression, actionné électriquement, hydrauliquement ou pneumatiquement, et dis- posé sur un bâti, est articulé à l'extrémité de l'un des bras d'un levier à deux bras, dont l'axe de rotation est disposé sur une poutre de compression reposant sur l'élément de revêtement à essayer, transversalement à l'axe longitudi- nal de celui-ci, tandis que sur le deuxième bras du levier agit un couple réglable dirigé en sens opposé au couple engen- dré par l'élément générateur de pression, et qu'il est prévu, pour l'élément générateur de pression, un dispositif de commutation pouvant être actionné par l'extrémité libre du deuxième bras. De cette manière, on arrive à ce qu'un élément de revêtement à essayer, disposé horizontalement, qui est soute- nu simplement à ses deux extrémités et supporte -la poutre de compression sur son axe médian dirigé transversalement à l'axe longitudinal, se déforme élastiquement, lors de l'en- trée en action de l'élément générateur de pression, jusqu'à ce que le couple engendré par la pression sur l'un des bras de levier soit égal au couple engendré sur le deuxième bras de levier par la force agissant sur celui-ci et correspondant à la charge d'essai A ce moment, le levier pivote à sa posi- tion d'équilibre et le dispositif de commutation placé à q l'extrémité libre du deuxième bras de levier assure l'arrêt et ensuite automatiquement le retour de l'élément générateur de pression La déformation élastique que subit dans chaque cas l'élément de revêtement, causée par la force réglée agis- sant sur le deuxième bras, et lisible continuellement, par exemple sur une échelle, indique la capacité de charge de cet élément de revêtement Une échelle de ce genre peut, par exemple, être disposée de telle sorte que la lecture peut 3 2534376 s'effectuer au moyen d'un repère disposé sur l'organe, qui transmet la pression au levier, par exemple une tige de piston. Pour simplifier l'interprétation du résultat de l'essai, il est possible, selon un développement de l'in- vention, de déterminer la course à parcourir par l'organe transmettant la pression au levier, par exemple une tige de piston, au moyen de deux interrupteurs de fin de course réglables de façon telle que lorsque la déformation élasti- que maximale permise de l'élément de revêtement est dépas- sée, un interrupteur inférieur cause l'arrêt de l'élément générateur de pression, tandis qu'un interrupteur supérieur fixe, lors du retour de l'organe transmettant la pression, la position zéro ou position de départ de l'appareil d'essai. Si donc aucun retour n'est causé par l'interrupteur du deuxième bras de levier, c'est-à-dire si la déformation élastique de l'élément de revêtement dépasse la mesure per- mise, l'appareil d'essai s'arrête et par sa persistance dans la position atteinte, l'élément essayé est caractérisé comme inutilisable On amorce alors le retour en actionnant manuellement le commutateur ou un interrupteur spécial de rappel Bien entendu, on peut aussi imaginer des possibili- tés de solution s'écartant de celle-ci. Egalement pour engendrer le couple réglable agis- sant sur le deuxième bras du levier à deux bras, il existe différentes possibilités Par exemple, un poids curseur disposé de manière à pouvoir coulisser sur ce deuxième bras de levier peut servir à régler le couple opposé au couple engendré par l'élément générateur de pression, mais on peut aussi utiliser à cet effet un ressort à précharge réglable agissant sur le deuxième bras du levier. Pour soutenir les éléments de revêtement à essayer, sur le bâti portant l'appareil d'essai est prévu un cadre rectangulaire disposé horizontalement, sur lequel sont fixées des poutres transversales, par exemple en fer profilé, dont on peut régler à volonté l'écartement mutuel selon la longueur de l'élément de revêtement à essayer. On expliquera encore en détail ci-après l'appareil d'essai, à propos d'un exemple d'exécution représenté par le 4 2534376 dessin annexé. Sur le dessin, on a désigné par 11 un moteur élec- trique qui, selon le sens de rotation, déplace verticale- ment vers le bas ou vers le haut une tige 13 logée dans le carter 12 et sert, dans l'exemple choisi, d'élément généra- teur de pression L'extrémité inférieure de la tige 13 est articulée au moyen du tourillon 22 à l'un des bras 21 a du levier à deux bras 21, dont l'axe de rotation 23 est monté dans un palier fixé sur la poutre de compression 25 Sur le deuxième bras 21 b du levier à deux bras 21 est prévu un poids curseur 24 pouvant coulisser dans la direction longi- tudinale de celui-ci, et qui sert à régler un couple, selon le principe de la bascule romaine Avantageusement, le bras 21 b du levier à deux bras 21 est muni d'une échelle corres- pondante sur laquelle on peut lire directement, par exemple la pression agissant sur la poutre de compression 25, qui correspond au couple engendré par le poids curseur 24 et le bras 21 b du levier 21. L'appareil d'essai est monté sur un bâti 41, qui est muni d'un cadre horizontal 44, sur lequel est disposé l'élé- ment de revêtement à essayer, par exemple, un madrier ou un panneau de cadre, pour l'exécution de l'essai Pendant le processus d'essai, la poutre de compression 25 repose sur l'élément de revêtement à essayer (non représenté), dont les extrémités s'appuient sur les deux poutres de soutien 42 a, 42 b ou sont accrochées à celles-ci Les poutres de soutien 42 a, 42 b, qui peuvent être formées, par exemple, de profilés en U ou en L, peuvent, par exemple, être fixée au moyen de vis de blocage 43 au cadre horizontal, et on peut les régler à un espacement mutuel quelconque A, qui est choisi confor- mément à la longeur de l'élément de revêtement considéré. 4 Naturellement, la disposition des deux poutres de soutien 42 a et 42 b doit autant que possible être telle que la poutre de compression 25 vienne se placer au-dessus de l'axe médian de symétrie de l'élément de revêtement, transversal à la direction longitudinale de celui-ci. Pour exécuter l'essai, on insère l'élément à essayer entre les poutres de soutien 42 a, 42 b réglées à l'espacement nécessaire A Dans la mesure o il s'agit de panneaux de e 534376 cadre munis de griffes du côté frontal pour les accrocher, on accroche les griffes aux ailes des profilés en U s'ou- vrant vers le haut et servant de poutres de soutien, ou aux ailes dirigées vers le haut des profilés en L qui, dans ce cas, sont, par exemple, disposés de telle sorte que les ailes dirigées vers le haut se trouvent sur les côtés des profilés qui sont tournés l'un vers l'autre S'il s'agit de simples madriers, on utilise simplement comme poutres de soutien 42 a, 42 b des profilés en L, qui sont alors disposés de telle sorte que les ailes tournées vers le haut se trou- vent sur les côtés opposés entre eux, de sorte que les ma- driers reposent par leurs extrémités sur les ailes placées horizontalement et butent par leurs côtés frontaux contre les ailes dressées vers le haut. Dans la position initiale de l'appareil d'essai, le levier à deux bras 21 est incliné, en vertu du couple engen- dré par le poids curseur réglé conformément à la pression d'essai nécessaire, de telle sorte que son extrémité 21 se trouve en dessous de l'horizontale passant par son axe de rotation 23 et correspondant à la position d'équilibre du levier 21 Après la mise en action de l'élément générateur de pression, qui est dans l'exemple choisi le moteur électri- que 11-, un couple croissant est engendré sur le bas 21 a du levier 21 par l'intermédiaire de l'organe de transmission de pression, donc dans le cas présent de la tige 13, et de l'articulation 22, et ce couple engendre sur l'élément de revêtement, par l'intermédiaire de la poutre de compression , une pression correspondante L'élément de revêtement se courbe dans une mesure croissante, sous la pression crois- sante, jusqu'à ce que la force correspondant à sa déforma- tion élastique et agissant vers le haut suffise à engendrer un couple égal et opposé au couple engendré par le poids curseur 24 A ce moment, le levier à deux bras 21 pivote à sa position d'équilibre et actionne par son extrémité libre 21 ' un commutateur 35, qui arrête le moteur 11, inverse le sens de rotation de celui-ci, et provoque le retour de l'ap- pareil d'essai à sa position initiale. Pour pouvoir constater dans chaque cas le degré de déformation élastique de l'élément de revêtement, sur l'orga- 6 2534376 ne de transmission de pression 13 est disposé un index sous la forme d'une came 32, qui permet de lire continuellement, sur une échelle 31 prévue sur la plaque porteuse de l'élé- ment générateur de pression 11, 12, la course accomplie par l'organe de transmission de pression 13 et donc la grandeur de la déformation élastique de l'élément de revêtement es- sayé En outre, est prévu un interrupteur réglable en hauteur 33, qui permet de régler la flèche maximale permise de l'élément de revêtement, compte tenu de la charge réglée par le poids curseur 24 Si cette flèche est dépassée avant 4 que le levier 21 n'ait actionné l'interrupteur et occasion- né le retour de l'appareil d'essai, donc si l'élément de revêtement ne correspond pas aux conditions prescrites et doit être éliminé, la came 32 actionne l'interrupteur 33, qui arrête l'élément générateur de pressionî 1 l, 12 L'appareil d'essai reste dans la position atteinte et l'élément carac- térisé comme déchet peut être retiré et éliminé Dans ce cas, le retour de l'appareil d'essai est causé par actionnement manuel de l'interrupteur 35 (ou encore, d'un interrupteur spécial de rappel) Dans la position initiale, un interrup- teur 34 assure l'arrêt de l'appareil d'essai; cet interrup- teur 34 est également réglable en hauteur pour permettre d'adapter la position de départ à l'épaisseur de chaque élé- ment de revêtement. L'appareil d'essai décrit ci-dessus est simplement un exemple d'exécution choisi arbitrairement Ainsi, par exemple, il est possible sans difficulté d'engendrer le couple déter- minant la pression d'essai, non par au moyen d'un poids curseur coulissant, qui agit sur un bras de levier de lon- gueur variable conformément à la position du poids curseur, mais au moyen d'un ressort, qui agit sur un bras de levier de longueur non variable et dont la précharge peut être réglée à volonté Dans ce cas, le levier luimême, qui peut être relativement court, peut être disposé non pas dans la direction longitudinale du cadre mais, par exemple, transver- salement à celui-ci Dans ce cas aussi, à l'extrémité du deuxième bras de levier, de longueur non variable, peut être prévu un commutateur. Au lieu d'un moteur électrique avec tige, l'élément 7 2534376 générateur de pression peut être un vérin hydraulique ou pneumatique, la tige de piston jouant alors le rôle d'organe de transmission de pression à la place de la tige Ici, on peut lire la pression continuellement sur un manomètre Le dispositif de commutation peut être dans ce cas un distributeur. La mise en place des éléments de revêtement peut s'effectuer par le côté longitudinal du cadre ou par son côté étroit Avantageusement, le bâti est conçu de telle sorte que le retrait s'effectue du côté opposé au côté d'in- troduction On peut ainsi effectuer l'essai des éléments de revêtement en un fonctionnement continu, éventuellement avec utilisation de courroies transporteuses Il est possible aussi d'ancrer le bâti dans le sol de façon fixe ou encore de munir les pieds du bâti de roulettes orientables, qui peuvent être bloquées par un dispositif de freinage appro- prié, pour pouvoir ainsi mettre en service l'appareil d'essai en différents endroits, selon les besoins. Pour marquer en tant que tels les éléments de revê- tement essayé, il est possible de prévoir, par exemple, un fer à marquer chauffé électriquement, qui appose sur l'élé- ment de revêtement considéré une annotation d'essai, la date et la firme ou le service responsable de l'essai, lorsque l'élément correspond aux dispositions de sécurité Un fer à mfiarquer de ce genre ést, de préférence, prévu en dessous de la poutre de compression 25 ou encore sur l'une des poutres de soutien 42 a, 42 b, et il est mis en action, par exemple, automatiquement par l'interrupteur 35 quand l'élément de revêtement a été trouvé normal. Enfin, il faut encore signaler que l'on peut aussi effectuer l'essai en chargeant les éléments de revêtement non pas de haut en bas mais de bas en haut, en particulier quand on règle la charge d'essai au moyen d'un ressort. 8 2534376 -R E V E N D I C A T I O N S- 1 Procédé pour déterminer la capacité de charge d'éléments de revêtement pour échafaudages, par exemple de madriers ou de panneaux de cadre, caractérisé en ce que l'on applique le long de la médiane transversale de l'élément de revêtement à essayer, soutenu aux deux extrémités, une poutre de compression qui porte l'axe de rotation d'un levier à deux bras, et en ce qu'au moyen de l'un des bras de ce levier, on engendre hydrauliquement, pneumatiquement ou électromécaniquement un couple, qui croît constamment en partant de zéro, tandis que le deuxième bras de ce levier sert à engendrer un couple antagoniste pouvant être réglé de façon fixe conformément à la charge maximale permise de l'élément de revêtement, et en ce que, ou biens en respec- tant une flèche permise de l'élément de revêtement on indi- que que la charge maximale permise est atteinte, ou bien on indique le dépassement de la flèche maximale permise de l'élé- ment de revêtement. 2 Appareil d'essai pour la mise en oeuvre du pro- cédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un élé- ment générateur de pression ( 11, 12) actionné électrique- ment, hydrauliquement ou pneumatiquement et disposé sur un bâti ( 41) est articulé à l'extrémité de l'un des bras ( 21 a) d'un levier à deux bras ( 21) dont l'axe de rotation ( 23) est disposé sur une poutre de compression ( 25) reposant sur l'élément de revêtement à essayer, tandis que sur le deuxiè- me bras ( 21 b) du levier ( 21) agit un couple réglable dirigé en sens opposé au couple engendré par l'élément générateur de pression ( 11, 12) et en ce qu'il est prévu, pour l'élément générateur de pression ( 11, 12), un dispositif de commuta- tion ( 35) pouvant être actionné par l'extrémité libre ( 21) du deuxième bras ( 21 b). 3 Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que la course maximale à parcourir par l'organe ( 13), qui transmet la pression au levier ( 21 a), par exemple une tige de piston, est prédéterminée pardeux interrupteurs de fin de course réglables ( 33, 34). 4 Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que pour engendrer le couple opposé au couple engendré 9 2534376 par l'élément générateur de pression ( 12), sur le deuxième bras ( 21 b) du levier ( 21) est disposé un poids curseur ( 24) pouvant coulisser sur celui-ci. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que pour engendrer le couple opposé au couple engendré par l'élément générateur de pression ( 12), sur le deuxième bras ( 21 b) du levier ( 21) agit un ressort, qui s'appuie, d'une part, sur le bâti ( 41) de l'appareil d'essai, et, d'autre part, sur le deuxième bras ( 21 b) du levier ( 21), et dont la précharge est réglable. 6 Appareil selon la revendication 2, caractérisé en en ce que sur le cadre supérieur ( 44) du bâti ( 41) de l'ap- pareil, cadre qui est disposé horizontalement, sont dispo- sées deux poutres de soutien que l'on peut bloquer à volonté sur les branches du cadre ( 44), à un espacement (A) corres- pondant à la longueur de l'élément de revêtement à essayer. 7 Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que la poutre de compression ( 25) ou une poutre de sou- tien ( 42 a, 42 b) est munie d'un fer à marquer chauffé électri- quement, indiquant que l'essai a eu lieu.