Brevet FR2542444A1 — publié le 19840914

DISPOSITIF DE CONTROLE DE L'ERECTION A LA VERTICALE D'UN ELE MENT PIVOTANT. La présente invention se rapporte à un dispositif de contrôle de l'érection à la verticale d'un élément pivotant et elle a plus particulièrement pour objet un dispositif de ça type applicable au réglage de la verticalité d'éléments de construction tels que les banches. Dans l'industrie du bâtiment, on saint que certains coffrages, dans lesquels du béton doit être coulé, sont réalisés à l'aide de banches qui doivent être mises en place sur les chantiers de façon parfaitement verticale. Ces banches ssnt constituées par de grandes plaques planes au dos desquelles sont fixés des profilés métalliques de raidissement, qui ont en général une section en forme de U. Pour mettre une banche en position d'utilisation, celle-ci est amenée par une grue sur le lieu d'utilisation, où elle est déposée en position sensiblement verticale en reposant sur la tranche de son bord inférieur.Puis à l'aide de la grue, on laisse la banche pivoter jusqu'à ce que dos vienne en appui par l'un des profilés de raidissement contre un vérin, disposé en oblique et faisant fonction de contre=fiche. On règle ensuite la verticalité de la banche à l'aide du vérin, manoeuvré par un premier opérateur qui commande un pivotement lent et sans oscillation de la banche autour de son bord inférieur par laquelle elle repose sur le lieu d'utilisation, jusqu'au momant où un second opérateur, observant un fil à plomb fixé à la banche, signale au premier opérateur que la position verticale est atteinte. Le but de la présente invention est de permettre à un unique opérateur, affecté à la manoeuvre du vérin, d'assurer seul l'érection à la verticale d'éléments, notamment d'éléments de construction tels que des banches. A cet effet, le dispositif. selon l'invention se caractérise par le fait qu'il comprend : - un boîtier tubulaire présentant un axe longitudi nal, - un dispositif de fixation amovible du bottier contre l'élément dont la verticalité doit être contrôlée, - une cellule montée dans le bottier, au voisinage d'une première extrémité longitudinale de ce dernier, et comportant un émetteur d'un faisceau susceptible d'être réflé chi et un récepteur sensible au faisceau émis par l'émetteur, un réflecteur pendulaire présentant une surface réfléchissante sensiblement tournée vers la cellule et monté oscillant dans le boîtier, au voisinage de la seconde extrémité longitudinale de ce dernier, sous l'effet de son poids propre, autour d'au moins un axe perpendiculaire à l'axe longitudinal. du boîtier, et - un générateur de signal de verticalité, relié au récepteut de la cellule, et délivrant un signal témoignant de la verticalité de l'élément lorsque le récepteur reçoit le faisceau émis par 12 émetteur et réfléchi par le réflecteur Lorsqu'il s'agit de régler la verticalité d'un élément qui est pivoté autour d'une arête horizontale, comme cela est le cas d'un élément sensiblement plan, tel qu'une banche, le dispositif selon l'invention se caractérise avantageusement par le fait que le réflecteur pendulaire est monté oscillant dans le boîtier autour d'un unique axe d'oscillation, et que le dispositif de fixation est tel qu'après la mise en place du boîtier sur l'élément, cet unique axe d'oscillation est sensiblement parallèle à l'arête horizontale de pivotement de l'élément. Cette réalisation permet d'obtenir un bon résultat avec des moyens relativement simples de montage du réflecteur pendulaire dans le boîtier. Par contre, s'il s'agit de régler la verticalité d'un élément qui est par exemple pivoté sur une partie en pointe à l'aide d'au moins deux vérins dont les directions d'action ne sont pas parallèles, ou qui est pivoté par un unique vérin autour d'une arête horizontale, mais qui est tel que le dispositif de fixation d'un dispositif de contr8- le tel que présenté ci-dessus ne permet pas la mise en place du bottier sur l'élément, de sorte que l'unique axe doscil- lation du réflecteur pendulaire soit parallèle à l'arête de pivotement, l'invention a pour objet un dispositif qui se Ca- ractérise par le fait que le réflecteur pendulaire est monté oscillant dans le boîtier, autour de deux axes d'oscillation perpendiculaires l'un à l'autre, par une suspension de type cardan. Dans les deux cas, l'émetteur de la cellule est, de préférence, muni d'une--source, qui peut être une source de lumière continue ou pulsatoire, dont le spectre s'étend dans le domaine visible, dans l'infrarouge ou dans l'ultraviolet. On pourrait prévoir une source de rayons X ou une source d'un faisceau de particules. Mais, de préférence, dans une forme de réalisation relativement peu coûteuse, fiable et sans danger pour l'envi- ronnement, la cellule est une cellule optique de type reflex, dont l'émetteur émet un faisceau lumineux axial et dont le récepteur est sensible au faisceau lumineux réfléchi axialement, et chaque axe d'oscillation du réflecteur pendulaire coupe l'axe longitudinal du bottier. Pour des raisons de simplicité de réalisation, la surface réfléchissante du réflecteur peut- ttre un miroir plan supporté par un équipage mobile monte tourillonnant dans le bottier et dont les oscillations sont réduites par frottement sur le ou les axes d'oscillation et par la position du centre de gravité de l'équipage mobile par rapport à l'axe ou aux axes d'oscillation Mais la surface réfléchissante pourrait également être un miroir concave ou, de manière plus générale, un dispositif optique de focalisation en direction du récepteur du faisceau reçu de l'émetteur, ce qui permet éventuellement de faire 1 'éconowie d'une alimentation électrique de la source lumineuse, assurée sinon par exemple au moyen de piles également logées dans le boîtier, et d'utiliser comme émetteur un corps diffusant la lumière ambiante pénétrant dans le bottier non fermé de manière opaque, ou encore un corps phosphorescent. Le générateur de signal de verticalité peut être un générateur de signal sonore ou un générateur de signal lumineux, voire encore une combinaison des deux possibilités, et ce générateur est alimente par une source d'énergie élec- trique telle que des piles logées dans le bottier. Pour des raisons de commodité de réalisation du bottier et de montage de l'équipage mobile tourillonnant dans le bottier, ce dernier présente avantageusement une section en quadrilatèrerectangle, et de préférence carrée. Afin de faciliter la fixation du bottier successivement à des éléments de taille différente, le dispositif de fixation comprend avantageusement des collerettes de fixation, entourant le bottier tubulaire et réglables en position longitudinale le long de ce boîtier. Enfin, si les éléments comportent des parties métal- liques, comme cela est le cas des banches, dont les profilés de raidissement métalliques peuvent présenter des écartements variables d'une banche à l'autre, le dispositif de fixation comprend avantageusement des aimants portés par les colleret- tes, ce qui permet d'assurer une mise en place rapide et con venable du bottier contre les banches sans nécessiter des moyens de fixation coûteux. Pour mieux faire comprendre l'objet de l'invention, on va en décrire maintenant, à titre d'exemple illustratif, un mode de réalisation, représenté sur les dessins annexés. Sur ces dessins - la figure I est une vue an perspective d'une banche en position initiale en appui contre un vérin de pivotement, et contre laquelle est fixé un dispositif de con telle selon l'invention, - la figure 2 est une vue partielle en élévation frontale de la banche et en coupe du dispositif de contrôle de la figure 1, selon II-II de la figure 3, - la figure 3 est une vue en coupe transversale selon III-III de la figure 2, - la figure 4 est une vue analogue à la figure 3 mais représentant la banche et le dispositif en position finale, à la verticale. Sur la figure 1, on a représenté une banche 1 rectangulaire, rigidifiée d'un côté par trois profilés métalliques de raidissement horizontaux 2, dont chacun présente une section en U s'ouvrant vers le bas. La banche 1 est légère- ment inclinée sur la verticale, en appui par son profilé 2 du milieu contre un étrier 3 à l'extrémité libre du cylindre d'un vérin hydraulique 4 en position oblique et dont l'ex- trémité de la tige est fixée à un bloc d'appui constituant un point fixe 5. En référence aux figures 1 à 4, le dispositif 6 de contrôle de l'érection à la verticale de la banche 1 comprend un boîtier allongé de forme parallélépipédique de section carrée, constitué d'un corps tubulaire 7 fermé à chacune de ses deux extrémités longitudinales par un couvercle 8 ou 9 muni d'une partie longitudinale emboîtée dans le corps 7, et d'un fond en appui contre l'extrémité longitudinale correspondante du corps 7.Chacun des deux couvercles 8 et 9 est retenu en position de fermature sur le corps 7 par une paire da goupilles respestivement 10 et 11, dont les tiges traversent des perçages alignés ménagés (selon des directions perpendiculaires pour les deux couvercles 8 et 9) dans deux faces latérales opposées de la partie d'extrémité correspondante du corps 7 et dans les faces opposées correspondantes de la partie longitudinale du couvercle 8 ou 9 correspondant (voir les figures 2 et 3). Dans l'extrémité longitudinale du corps 7 qui est fermée par le couvercle 9, et contre la partie longitudinale de ce dernier, est disposée une cellule optique de type re flex 12.Cette cellule 12 comprend un émetteur de rayons lumineux émis selon l'axe longitudinal A du. corps 7, ainsi qu'un récepteur axial, sensible aux rayons émis par l'émetteur et réfléchis axialement La source de l'émetteur est alimentée par des piles électriques logées en 13 dans le couvercle 9, qui contient également un générateur de signal so- nore relié au récepteur de la cellule 12 et qui émet un signal sonore dès que le récepteur reçoit des rayons lumineux émis par l'émetteur. Un réflecteur pendulaire 14, constitué d'un miroir plan 15 accolé à la face tournée vers la cellule 12 d'un équipage mobile cubique 16, est monté oscillant dans la partie longitudinale du couvercle 8, en étant monté tourillonnant autour d'un arbre 17, qui traverse l'équipage 16 au voisinage de la face de ce dernier opposée à la face contre laquelle est accolé le miroir 15, et est reçu par ses deux extrémités dans les deux faces opposées de cette partie ion- gitudinale du couvercle 8 qui ne reçoivent pas les goupilles 10, avec interposition, sur l'arbre 17 et entre l'équipage 18 et les faces du couvercle 8 dans lesquelles est monté l'arbre 17, de bagues 18 exerçant un frottement déterminé, afin de réduire les oscillations de l'équipage mobile 17. Ces oscillations peuvent également être réduites par un choix judicieux du frottement de l'équipage mobile 16 sur l'arbre 17 et par un choix judicieux de la position du centre de gravité de l'équipage mobile 16 par rapoort à l'axe de l'arbre 17, qui coupe l'axe A et est perpendiculaire à ce dernier. Le boîtier du dispositif 6 est fixé à la banche 1 à l'aide de deux collerettes 19 qui entourent le corps tubulaire 7 et sont réglables en position longitudinale le long de ce corps 7, et qui portent chacune des aimants permanents 20 sur l'une des faces planes du corps 7 qui est paralièle à l'arbre 17. Grâce à ces aimants 20 et à ces collerettes 19 réglables longitudinalement, le boîtier du dispositif 6 peut aisément et rapidement être appliqué par un opérateur et retenu contre les profiles métalliques 2 (dont l'écartement peut varier d'une banche à l'autre) de la banche 1 inclinée, de telle sorte que les faces de son corps 7 qui sont perpen diculaires à l'arbre 17 soient sensiblement contenues cha- cune dans un plan vertical. Ce positionnement des aimants 20, et donc du dispositif 6, peut être obtenu par un réglage visuel et approximatif de l'opérateur, qui est suffisant pour la suite des opérations.Lorsque le bottier du disposi- tif 6 est mis en place sur la banche 1, comme eela est repr8senté sur les figures 1 à 3, l'arbre 17 est donc parallèle au plan de la banche 1 et sensiblement horizontal. L'opérateur commande alors le vérin 4, qui fait pivoter la banche 1 autour de son arête inférieure et la redresse progressivement. Sous l'effet de son poids propre, l'équipage mobile 16 prend une position qui varie en fonction de l'inclinaison de l'axe A du boîtier du dispositif 6 par rapport à la verticale. Le miroir plan 15 porte par la faee inférieure de l'équipage mobile 16 renvoie le faisceau lumi- neux émis par la cellule dans une direction qui est donc elle-même variable suivant la verticalité du bottier du dis positif 6, et qui est la direction du récepteur lorsque ce bottier est parfaitement vertical. Le générateur de signal sonore ----logé en 13 émet alors un bruit qui prévient l'opé- rateur commandant le vérin 4 que la verticalité de la banche 1 est obtenue, comme eela est représenté sur la figure 4. L'opérateur peut ensuite caler la banche 1 en position, reti- rer le dispositif de contrôle et le vérin 4 et recommencer l'opération sur une autre banche Il est bien entendu que le dispositif ci-dessus décrit pourra donner lieu à toutes modifications désirables, sans sortir pour cela du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 - Dispositif de contrôle de l'érection à la verticale d'un élément (1), notamment d'un élément de construc- tion, qui est pivoté autour des moins un centre de rotations caractérisé par le fait qu'il comprend - un bottier tubulaire (7) présentant un axe longitudinal (A), un dispositif de fixation (19, 20) amovible du bottier (7) contre l'élément (1) dont la verticalité doit être contrôlée, - une cellule (12) montée dans le bottier (7), au voisinage d'une première extrémité longitudinale de ce dernier, et comportant un émetteur d'un faisceau susceptible d'être réfléchi et un récepteur sensible au faisceau émis par l'émetteur, - un réflecteur pendulaire (14) présentant une surface réfléchissante (15) sensiblement tournée vers la cellule (12), et monté oscillant dans le bottier (7), au voisinage de la seconde extrémité longitudinale de ce der nier, sous l'effet de son poids propre, autour d'au moins un axe (17) perpendiculaire à l'axe longitudinal (A) du bottier (7), et - un générateur de signal de verticalité (13), relié au récepteur de la cellule (12), et délivrant un signal témoignant de la verticalité de l'élément (1) lorsque le ré cepteur reçoit le faisceau émis par l'émetteur et réfléchi par le réflecteur (14). 2 - Dispositif selon la revendication 1, destiné au contrôle de l'érection à la verticale d1un élément, de préfé- rence sensiblement plan, notamment d'une banche (1), qui est pivoté autour d'une arête horizontale, caractérisé par le fait que le réflecteur pendulaire (14) est monté oscillant dans le bottier (7) autour d'un unique axe d'oscillation (17), et que le dispositif de fixation (19,20) est tel qu'auprès la mise en place du bottier (7) sur l'élément (1), cet unique axe d'oscillation (17) est sensiblement parallèle à l'arête horizontale de pivotement de l'élément (1). 3 - Dispositif selon la revendication l, caractérisé par le fait que le reflecteur pendulaire (14) est monté oscillant dans le boîtier (7) autour de deux axes d'oscillation perpendiculaires l'un à l'autre, par une suspension de type cardan. 4 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que la cellule (12) est une cel- lule optique de type reflex dont l'émetteur émet un faisceau lumineux axial et dont le récepteur est sensible au faisceau lumineux réfléchi axialement, et que chaque axe d'oscilla- tion (17) du réflecteur pendulaire (14) coupe l'axe longitu- dinal (A) du bottier (7). 5 - Dispositif selon la revendication 4, caractéri- se par le fait que la surface réfléchissante (15) du reflec- teur (14) est un miroir plan supporté par un équipage mobile (16) monte tourillonnant dans le bottier (7) et dont les os- cillations sont réduites par frottement sur le ou les axes d'oscillation (17) et par la position du centre de gravité de l'équipage mobile (16) par rapport à l'axe ou aux axes d'articulation (17). 6 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que le générateur de signal de selon calité (13) est un générateur de signal sonore. 7 ~ Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que le générateur de signal de verticalité est un générateur de signal lumineux. 8 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que le bottier tubulaire (7) a une section en quadrilatèrerectangle et de préférence carrée. 9 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que le dispositif de fixation com- prend des collerettes de fixation (19) entourant le boîtier tubulaire (7) et réglables en position longitudinale le long du bottier. 10 - Dispositif selon la revendication 9, destiné au contrôle de l'érection à la verticale d'un élément (1) comportant des parties métalliques (2), caractérisé par le fait que le dispositif de fixation comprend des aimants (20) portés par les collerettes (19).