Brevet FR2564127A1 — publié le 19851115

Dispositif de réglage automatique d'un coffrage La présente invention concerne un dispositif de commande automatique et plus particulièrement le procédé de transmission du courant électrique aux bornes de l'élément moteur actionnant l'étai dont la position détermine l'aplomb ou l'inclinaison recherchée d'un coffrage. L'utilisation suivant ce dispositif d'invention est destinée à l'industrie du bâtiment et des travaux publics. De façon courante, dans toute construction en béton armé, la recherche de l'aplomb de l'outil coffrant est effectuée manuellement par deux opérateurs. Cette manipulation se reproduit journellement et de façon répétitive occupant une partie non négligeable de la journée de travail. En effet, l'un des opérateurs manoeuvre l'étai supportant le coffrage suivant les indications du second qui maintient un fil à plomb contre la partie coffrante. Chaque manoeuvre de l'étai n'est effectuée qu'après équilibre du fil à plomb. La concordance coffrage, fil à plomb détermine la fin de l'intervention. Celle-ci peut cependant être perturbée par les effets du vent. Chaque réglage de coffrage comporte obligatoirement deux opérations telles que décrites ci-dessus pour les étais situés aux extrémités. Les étais intermédiaires (situés tous les deux mètres environ) sont réglés plus rapidement (mais aussi manuellement) par alignement avec les extrémités. Ces manipulations, les plus délicates et aussi les plus longues dans la mise en place de banches (coffrage de murs) ont entrainé la recherche qui a abouti à cette invention. Les dispositions exposées ci-dessus concernent la mise en place de coffrage pour l'exécution de murs de refend. Dans le cas de murs "pignon" la manipulation des étais intéressant la face extérieure du bâtiment contraint l'entrepreneur à installer des planchers provisoires de travail qui sont matérialisés par l'installation de consoles.Ces dispositions nécessitent l'achat de ces consoles, la fabrication des planchers de travail et obligent à de nombreux déplacements qui mobilisent à cet effet les moyens de levage du chantier. La mise en place du béton à l'intérieur des coffrages ou un coup contre ce même coffrage peuvent modifier la qualité de l'aplomb de cet outil. On constate actuellement que la vérification de ces aplombs, après coulage du béton n'est plus le réflexe du compagnon ce qui entraine une dégradation de la qualité des ouvrages. Ainsi un objet du dispositif selon la présente invention est de réduire le coût de la fabrication en diminuant les heures de main d'oeuvre. Ce gain important d'heures de travail est obtenu 1 ) d'une façon directe par le réglage réalisé par l'automatisme. 20) d'une façon indirecte en éliminant la construction et les mises en place successives des planchers provisoires de travail, l'automatisme évitant la présence de l'homme pour la manoeuvre. Un autre objet important de cette invention est d'obtenir une qualité certaine et constante de l'ouvrage exécuté. Le dispositif selon l'invention, schématisé sur la figure 1 comporte - repère (1) - l'automatisme ou "cerveau" commandant le fonctionnement de l'étai (2). - repère (2) - l'étai "tirant-poussant" comportant son élément moteur. - repère (3) - la liaison rigide de l'étai avec le pied du coffrage. - repère (4) - le coffrage par lui-même. Le cerveau de commande (1) est constitué de deux tubes de verre (ou toute autre matière isolante) (13) de forme torrique, situés parallèlement l'un à côté de l'autre, dans un plan perpendiculaire au coffrage. A titre indicatif, leur diamètre est de l'ordre de 15 cm minimum, ils sont à demi emplis de mercure ou de tout autre liquide ayant une grande fluidité et la propriété de conduire un courant électrique. La section intérieure de la partie enfermant le liquide est de l'ordre du millimètre carré. Un compensateur de dilatation du liquide (5) limite les écarts au niveau des anodes lors du changement de température (figure 5). Deux anodes (12) situées diamétralement opposées pénètrent dans chacun des tubes pour venir affleurer le niveau du liquide conducteur lors de l'équilibre soit en position recherchée du coffrage.La verticale du coffrage est la position recherchée pour les besoins de l'exposé. L'espace entre l'anode et le liquide est de l'ordre du dixième de millimètre. Les deux anodes de chaque tube sont connectées respectivement aux bornes négatives et positives d'une source d'alimentation de courant faible (11) En partie inférieure de chaque tube une tige cathodique (14) est reliée aux bornes d'alimentation d'un moteur (19). Comme indiqué sur la figure (2) les anodes situées du même côté des deux tubes ont les polarités inversées. Ceci afin d'assurer une alimentation correcte du moteur lors de chaque déséquilibre de l'appareillage. L'inclinaison des tubes met en contact les anodes avec le liquide et permet par l'intermédiaire des cathodes (14) une alimentation du moteur. L'inclinaison opposée produit le même phénomène en inversant les polarités des cathodes et ainsi le sens de marche du moteur. Ce dernier agit sur le mouvement de l'étai qui redresse le coffrage, ramène en même temps l'équilibre du liquide qui coupant l'alimentation, arrête le mouvement. Les figures (3) et (4) schématisent les deux cas - figure (3) - l'appareillage est incliné vers la gauche, les commutateurs (17) sont fermés, les polarités aux bornes du moteur sont borne A + borne B - figure (4) - l'appareillage est incliné vers la droite, les commutateurs (17) sont fermés, les polarités aux bornes du moteur sont borne A borne B + Afin d'apporter plus de précision dans le réglage de fin de course et en gardant le même principe de transmission du courant, il peut être adjoint deux niveaux à bulle (18) tel qu'indiqué sur la figure 2. Ces deux tubes de verre, couramment employés dans les appareils de topographie sont ici emplis de mercure ou tout autre liquide électriquement conducteur. Lors de leur équilibre les deux anodes se trouvent dans l'espace occupé par la bulle d'air ce qui coupe la liaison électrique avec l'élément moteur.Ces deux tubes font partie du dispositif objet de la présente invention et sont fixés de telle sorte qu'une vis micrométrique permet de les amener en parfaite concordance avec la position des tubes torriques (13). L'action de ces niveaux à bulle est provoqué par l'absence de courant électrique dans les cathodes situées en partie basse des tubes torriques. Un relai électromagnétique (15) ouvre alors les commutateurs (17) (figure 2), ferme les commutateurs (16) permettant ainsi l'alimentation des anodes situées dans les tubes dits de "fin réglage". L'alimentation du moteur est obtenue suivant le même principe que précédemment mais pour un mouvement d'une faible amplitude. Afin de protéger les tubes d'éventuels coups, l'appareillage est enfermé dans une enveloppe mécaniquement résistante et solidaire de la structure. Elle comporte sur deux de ses côtés des épaulements permettant sa fixation sur le coffrage. Ces deux possibilités de fixation permettent les positions verticales ou horizontales du coffrage. Toutefois, des positions intermédiaires peuvent être obtenues soit par interposition de cales entre le coffrage et l'appareillage au droit de sa fixation, soit par un boitier spécialement étudié. L'emplacement de la fixation est choisi afin d'éviter les rayonnements solaires et leur effet calorifique sur la dilatation du liquide. Afin de pallier cet inconvénient un compensateur de dilatation est présenté sur la figure (5), dans le cas présent le doublement du volume du liquide ne diminuerait que d'un dixième de millimètre la distance liquide anode (cas invraissemblable, la différence de température extérieure entre hiver et été ne permettant pas une telle dilatation). En ce qui concerne le mouvement de l'étai, celui-ci peut être réa lisé de différentes manières par des éléments mécaniques bien connus, par exemple 1 - L'étai est constitué par un vérin hydraulique de faible puissance compte tenu des efforts à développer. 2 - L'étai est constitué de deux éléments coulissant l'un dans l'autre, mus par un ensemble crémaillère et pignon, ce dernier lui-même relié à un moteur par une liaison au moyen d'une vis sans fin. 3 - Le déplacement de la tête de l'étai peut être du système vis et écrou. Comme cela est clair à partir de la description précédente, l'utilisation de ce dispositif utilisé par la présente invention est d'un fonctionnement très simple. I1 faut noter ici que, bien que la présente invention ait été essentiellement décrite pour son utilisation sur des coffrages employés dans le bâtiment et les travaux publics, d'autres applications peuvent être trouvées dans les industries mécanique et navale. En effet, la présente invention vise à maintenir dans une position déterminée, un objet désigné, quelque soit les mouvements de son environnement. La présente invention n'est donc pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de variantes et de modifications à l'initiative de l'homme de l'art. Revendications 1 - Dispositif de commande automatique de l'allongement ou retrait d'un étai déterminant la position recherchée d'un coffrage caractérisé en ce qu'il comprend le cerveau de commande (1) constitué de deux tubes en verre (13 ou toute autre matière isolante, de forme torrique, emplis en partie d'un liquide électriquement conducteur. Ces deux tubes comportent - en partie haute deux anodes (12! permettant l'entrée d'un courant faible. - en partie basse une tige cathodique (14) permettant la sortie du courant faible vers les bornes du moteur (19) ou de la pompe (19) - en partie centrale un compensateur de dilatation du liquide (5). En complément des deux tubes torriques le cerveau de commande (1) comprend deux niveaux à bulle (18) reliés à la source (11) et à l'élément moteur 19) suivant le même principe, ayant pour but d'apporter une précision supplémentaire. 2 - Dispositif selon la revendication (1) caractérisé en ce que la fixation du cerveau de commande est réglable pour permettre, lors de l'équilibre du liquide conducteur, un alignement des pointes anodiques (12) de chacun des tubes, parfaitement perpendiculaire à la face coffrante de l'outil intéressé ; les pointes anodiques étant placées chacune à une distance de l'ordre du dixième de millimètre du liquide conducteur et ainsi ne touchent pas celui-ci à la fin de cette opération de réglage. 3 - Dispositif selon la revendication (1) caractérisé par la disposition des pclarités des anodes (12' de chaque tube (13) à savoir - chaque tube (13) porte une anode (12) positive et une négative - les deux tubes t13) ont des anodes (12) de signes opposés, si tuées du même côté. 4 - Dispositif selon la revendication (1; caractérisé en ce qu'une bobine électro-masnétique (15 asservit l'alimentation de la deuxième partie (18) appelée "fin de réglage" permettant ainsi, par la fermeture des commuta teurs 16, et lcuterture des commutateurs (17;, action des niveaux à bulle 18 :nrsqu'aucun courant ne circule par les cathodes '14).