Brevet FR2560249A1 — publié le 19850830

1i 2560249 L'invention concerne un procédé de montage ra- pide d'éléments constitutifs d'une construction, ainsi qu'un dispositif de maintien temporaire de tels éléments en position assemblée, utile dans la mise en oeuvre du- dit procédé. Le procédé de l'invention a été développé pour la construction de voltes réfractaires de chambres de régénérateurs et de bassins de fours de verrerie, mais est utile également pour le montage de murs de chambres de régénérateurs ou de fours dès lors que la hauteur de la construction pose un problème. Le procédé de l'invention pourrait être utile également dans le domaine de la construction d'ouvrages, en général. Dans les régénérateurs et bassins de fours de verrerie, les voltes sont constituées de plusieurs arcs mis côte à c8te, chaque arc étant constitué d'éléments ou blocs réfractaires clavés (appelés aussi claveaux) s'appuyant sur les murs verticaux par l'intermédiaire de coussins. Actuellement, le montage de ces arcs de volte s'opère en utilisant un cintre qui sert de gabarit et de support pour les claveaux, ledit cintre reposant lui- même sur un échafaudage précédemment dressé. Les cla- veaux d'un arc donné sont mis en place les uns après les autres avec utilisation de cales pour l'ajustement. Ce n'est que lorsqu'un arc de vofte est complètement formé et tient par le clavage des claveaux que l'on peut dé- placer le cintre et passer au montage de l'arc suivant. Ce mode de construction est évidemment long et, par sui- te, cofteux. Selon son aspect le plus large l'invention a pour objet un procédé de montage rapide d'au moins deux éléments constitutifs d'une construction, qui permet de se dispenser de l'emploi d'un échafaudage. Selon un aspect particulier, l'invention a 2 2560249 pour objet un procédé de montage rapide de l'ensemble des éléments constitutifs d'un arc de voûte, en particulier de chambres de régénérateurs ou de bassins de fours-de verrerie. Selon un autre de ses aspects, l'invention a pour objet un dispositif utile pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention, ce dispositif permettant de main- tenir temporairement en position assemblée, pendant leur transport du sol jusqu'à leur position définitive, deux éléments constitutifs adjacents à monter. Plus précisément l'invention concerne un procé- dé de montage rapide d'au moins deux éléments constitu- tifs d'une construction, caractérisé en ce qu'il consiste: a) à disposer à plat et au sol ces éléments constitutifs dans la configuration relative désirée; b) à solidariser ensemble ces éléments constitutifs à 1' aide de moyens d'assemblage temporaire appropriés; c) à soulever l'ensemble formé par les éléments constitu- tifs assembles à l'aide de moyens de levage appropriés et à mettre cet ensemble à sa position définitive dans la construction; et, si nécessaire, d) à enlever les moyens d'assemblage temporaires. Selon un mode de mise en oeuvre particulier, la construction à réaliser est un arc de volte et l'étape (a) consiste à disposer à plat et au sol la totalité des claveaux constitutifs de l'arc de voûte dans la configu- ration d'arc de voûte désirée. Les éléments constitutifs de la construction peuvent être des éléments pleins ou évidés. Comme moyens d'assemblage temporaire on peut utiliser divers dispositifs mécaniques ou même une colle. La demanderesse a,toutefois, inventé le dispositif parti- culier suivant qui lui a donné toute satisfaction et qui, moyennant quelques modifications, peut être adapté tant à l'assemblage d'éléments pleins qu'évidés. 3 2560249 Selon l'invention, ce dispositif comprend un montant, deux mâchoires espacées se faisant face portées par le montant,l'une au moins de ces mâchoires étant mo- bile, des moyens de serrage des m&choires sur les élé- ments à maintenir assemblés et, solidaires de l'une des- dites mâchoires, des organes saillant en direction de 1' autre màchoire, et propres à engager un évidement prévu sur chaque élément d'une paire d'éléments adjacents à maintenir assemblés. Selon un mode de réalisation particulier, le dispositif est constitué d'une partie fixe en forme géné- rale d'équerre, l'une des branches de l'équerre formant une première mtchoire, et l'autre branche formant montant, une deuxième machoire mobile faisant face à la première mâchoire et montée coulissante sur l'autre branche de 1' équerre, des moyens pour serrer les mâchoires sur les élé- ments à maintenir assemblés, et des organes solidaires d' une des mâchoires, faisant saillie en direction de l'autre mâchoire et propres à engager un évidement prévu sur cha- cun de deux éléments adjacents à maintenir assembles. L'invention permet de réaliser non seulement un gain de temps important mais aussi l'économie d'échafau- dage et de gabarit cofteux. Egalement, on peut assembler au sol les éléments constitutifs avec une précision géné- ralement plus élevéequ'avec le mode de construction tra- ditionnel. La description suivante,faite en se référant au dessin annexé, fera bien comprendre la présente inven- tion. Sur ce dessin: la figure 1 est une vue en plan illustrant 1' emploi du procédé et dispositif de l'invention pour le montage d'une voûte réfractaire à l'aide de claveaux évi- dés; la figure 2 est une vue latérale, selon la li- gne II-II, de l'ensemble de la figure 1; et -4 2560249 la figure 3 est une vue en plan, semblable à la figure 1, illustrant une variante de réalisation conve- nant au montage d'une votte réfractaire à l'aide de cla- veaux pleins. Les figures 1 et 2 illustrent l'application du procédé et du dispositif de l'invention au montage d'un arc de volte réfractaire. Sur ces figures on a représenté seulement une partie d'un arc de voûte constitué, en fait, de n cla- veaux 1 en matériau réfractaire. Les claveaux 1 sont évi- dés en 2 à leur partie supérieure, sur une partie de leur hauteur, afin de les alléger. De tels claveaux, une fois la volte mise en place, sont destinés à être remplis d'un matériau réfractaire isolant. Ces claveaux peuvent être constitués par exemple d'un matériau réfractaire électro- fondu du système A1203-Zr02Si% et peuvent avoir, à titre indicatif, les dimensions suivantes (longueur: 300 Ad, hauteur 200 à 250 mm, largeur: 500 mm). L'évidement 2 peut intéresser plus de la moitié de la hauteur du cla- veau (par exemple 140 mm pour une hauteur de 250 mm). Se- lon l'invention, on dispose à plat, c8te à c8te, les cla- veaux 1 dans la position relative qu'ils occuperont dans l'arc de voûte à réaliser (figure 1). Ceci fait, on soli- darise deux à deux les claveaux à l'aide de dispositifs d'assemblage désignés par la référence 3. Chaque disposi- tif 3 est composé d'une partie fixe 4 en forme générale d'équerre et constituée d'un profilé métallique à section en T. L'une des branches de l'équerre constitue une pre- mière mâchoire 5 tandis que l'autre forme un montant 6, sur lequel est montée une deuxième mâchoire 7 faisant fa- ce à la première m9choire 5. La mâchoire-7 présente une configuration fourchue et intérieurement rainurée à son extrémité située du c8té du montant profilé 6 de façon à pouvoir être enfilée et à coulisser sur le montant. Le serrage des mâchoires 5 et 7 contre les élé- ments ou claveaux à maintenir est effectué très facile- 2560249 ment à l'aide d'un système à vis et écrou. En effet, la mâchoire 7 est solidaire, par l'intermédiaire d'une chape 8 articulée autour d'un axe 9, d'une tige filetée 10 qui passe au travers d'une patte 11 soudée au montant 6 et sur l'extrémité de laquelle est vissé un écrou 12 prenant appui sur la patte 11. Le vissage de l'écrou 12 permet de serrer les mâchoires, ainsi que cela est évident. L'axe 9 traverse une lumière 13 prévue à la partie inférieure du montant afin de limiter la course de la mâchoire 7o Par ailleurs, le dispositif comprend également deux ailes in- clinées 14 solidaires de la mâchoire 5. L'inclinaison de ces ailes correspond à la pente du c8té des évidements 2 des claveaux. Grâce à leur inclinaison correspondant à la pente du c8té des évidements et à leur surface impor- tante les ailes s'appliquent étroitement contre les c8tés des évidements et assurent un maintien parfait des cla- veaux tout en répartissant les efforts et évitant, de ce fait, pratiquement tout risque d'endommagement des cla- veaux pouvant résulter d'un serrage excessif. Enfin des échancrures crénelées, telles que 15 et 16, sont prévues dans les branches du montant, à des fins de manutention. La mise en oeuvre de ce dispositif est fort simple. Les claveaux étant positionnés à plat comme désiré, on met en place un dispositif 3 à cheval sur chaque joint entre deux claveaux adjacents. Pour n claveaux, il faut donc n-l dis- positifs 3 (deux dispositifs seulement sont représentés sur la figure 1 pour des raisons de simplicité de repré- sentation). La mise en place de chaque dispositif se fait avec l'écrou 12 enlevé de façon à pouvoir écarter les mâ- choires suffisamment pour permettre l'introduction des ailes 14 dans les évidements 2 de chaque paire de claveaux adjacents. Ceci fait, on réenfile, si nécessaire, la vis dans la patte ll et on visse l'écrou 12 jusqu'à ce que les mâchoires viennent suffisamment serrer les claveaux pour les maintenir assemblés. Une fois tous les dispositifs 3 serrés, on passe 6 2560249 un crochet ou un câble relié à un appareil de levage ap- proprié (grue par exemple) dans l'échancrure 15 du dispo- sitif 3 central (ou de deux dispositifs 3) de façon à pou- voir amener l'arc de voûte assemblé jusqu'à sa position dans la construction en cours. Le levage se fait de préfé- rence en deux temps, à savoir qu'on commence par opérer le redressement de l'arc de voate couché, puis qu'on effectue son levage proprement dit. La forme crénelée des échancru- res permet de sélectionner le point de prise de l'arc de volte par le crochet ou le cgble de façon à le présenter dans la position de montage convenable sur les coussins. Une fois l'arc de voûte positionné sur ses coussins, on démonte les dispositifs 3 d'assemblage. Pour cela il suf- fit de dévisser les écrousl'12 jusqu'à libération de la ti- ge filetée 10. On peut alors retirer facilement les dispo- sitifs 3. Il est à noter que les mêmes dispositifs 3 pour- raient servir au maintien en position assemblée d'une plu- ralité de blocs réfractaires évidés de forme parallélépi- pédique, plutôt que clavée. De tels blocs sont utilisés pour constituer la partie supérieure des murs de chambres de régénérateurs. La mise en place traditionnelle de ces blocs est souvent malaisée en raison de la hauteur o ils se situent. L'invention peut apporter un réel progrès à cet égard. Dans ce cas, les évidements se situant sur la partie arrière des éléments réfractaires, et non à leur partie supérieure comme dans le cas des claveaux, et les éléments réfractaires devant être posés sur des éléments précédemment positionnés, la fixation des moyens de levage se fait par l'intermédiaire de l'échancrure 16, au lieu de l'échancrure 15, afin de pouvoir déposer les éléments sans que les dispositifs d'assemblage 3 gênent la pose. Si dé- siré, les divers dispositifs d'assemblage 3 utilisés peu- vent être rendus solidaires par une barre métallique ou similaire les reliant entre eux, par exemple au niveau 7 2560249 d'une échancrure afin d'accroître la solidité de l'assem- blage. Sur la figure 3, on a représenté une variante de réalisation des dispositifs 3 adaptée au montage d'élé- ments réfractaires pleins, tels que des claveaux 21 cons- titutifs d'un arc de voûte. Dans cette variantes les ai- les inclinées 14 sont remplacées par deux ailes 22 dont chacune est sensiblement parallèle à la surface supérieu- re du claveau qu'elle surmonte. Ces ailes sont pourvues de tétons 23 dirigés vers le bas et qui viennent engager des évidements ou empreintes 24 de forme correspondante ménagés dans la partie supérieure des claveaux. A part cette différence, les dispositifs d'assemblage et leur emploi sont tels que décrit à propos des figures 1 et 2o Cette variante de réalisation pourrait aussi servir au montage de blocs réfractaires pleins parallélé- pipédiques, d'une façon similaire à ce qui a été indiqué à propos des figures 1 et 2. Il va de soi que les modes de réalisation dé- crits ne sont que des exemples et l'on pourrait les modi- fier, notamment par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour cela du cadre de l'invention. 8 2560249 REVENDICATIONS 1. Un procédé de montage rapide d'au moins deux éléments constitutifs d'une construction, caractérisé en ce qu'il consiste: a) à disposer à plat et au sol ces éléments constitutifs (1) dans la configuration relative désirée; b) à solidariser ensemble ces éléments constitu- tifs à l'aide de moyens (3) d'assemblage temporaire appro- priés; c) à soulever l'ensemble formé par les éléments constitutifs assemblés à l'aide de moyens de levage appro- priés et à mettre cet ensemble à sa position définitive dans la construction; et, si nécessaire, d) à enlever les moyens d'assemblage temporaire. 2. Un procédé selon la revendication 1, carac- térisé en ce que la construction à réaliser est un arc de voûte et l'étape (a) consiste à disposer à plat et au sol la totalité des claveaux constitutifs de l'arc de volte dans la configuration d'arc de volte désirée. 3. Un procédé selon la revendication 2, caracté- risé en ce que les éléments constitutifs comportent un évidement à leur partie supérieure. 4. Un dispositif d'assemblage temporaire d'élé- ments constitutifs utile pour la mise en oeuvre du procédé définis à l'une quelconque des revendications I à 5, ca- ractérisé en ce que ce dispositif comprend un montant (6), deux mâchoires (5,7) espacées se faisant face portées par le montant, l'une au moins de ces mgchoires étant mobile, des moyens (10, 11, 12) de serrage des mâchoires sur les éléments à maintenir assemblés, et, solidaires de l'une desdites mâchoires, des organes(14,23) saillant en direc- tion de l'autre mâchoire et propres à engager un évidement (2, 24) prévu sur chaque élément d'une paire d'éléments adjacents à maintenir assemblés. 5. Un dispositif selon la revendication 4, carac- térisé en ce que le dispositif est constitué d'une partie fixe (3) en forme générale d'équerre, l'une des branches 9 2560249 de l'équerre formant une première mâchoire (5) et l'autre branche formant montant (6), une deuxième mâchoire mobile (7) faisant face à la première mâchoire et montée coulis- sante sur l'autre branche de l'équerre, des moyens (10, 11, 12) pour serrer les mâchoires sur les éléments à main- tenir assemblés, et des organes (14, 23) solidaires d'une des mâchoires, faisant saillie en direction de l'autre mâ- choire et propres à engager un évidement (2, 24) prévu sur chacun de deux éléments adjacents à maintenir assem- blés. 6. Un dispositif selon la revendication 5, utile pour la mise en oeuvre du procédé de la revendication 3, caractérisé en ce que les organes en saillie sont consti- tués de deux ailes inclinées (14) dont l'inclinaison cor- respond à la pente des côtés des évidements de façon à pouvoir venir s'appliquer étroitement contre eux. 7. Un dispositif selon la revendication 4, 5 ou 6, caractérisé en ce qu'il est prévu des moyens (15, 16) permettant de relier le dispositif à des moyens de levage. 8. Un dispositif selon la revendication 7, ca- ractérisé en ce que lesdits moyens sont constitués d'au moins une échancrure crénelée.