Brevet FR2562127A1 — publié le 19851004

"Procédé d'assemblage d'éléments d'échafaudage" La présente invention a pour objet un procédé d'assemblage d'éléments d'échafaudage. Un échafaudage comprend, comme montré à la figure 1 du dessin annexé, un certain nombre de pièces assemblées les unes aux autres sur le chantier, et elles-mêmes réalisées à partir d'un certain nombre d'élérnents assemblés les uns aux autres de façon définitive en usine. C'est ainsi qu'un échafaudage comprend des échelles (2) constituées chacune par deux montants parallèles (3) reliés par des traverses (4), qui en sont perpendiculaires, des longerons (5) entretoisant les échelles, et des plateaux (6) formant plateformes de travail, les montants (3) pouvant être équipés de coquilles présentant une pluralité de douilles disposées à leur périphérie, permettant la réalisation d'un échafaudage dit "multi-directionnel", comme tel est le cas de celui représenté à la figure I. La figure 2 montre les détails d'assemblage des éléments constitutifs des pièces définies précédemment, qui sont actuellement le plus souvent réalisés en acier. L'assemblage entre un montant (3) et une traverse (4) peut être réalisé par soudage en (7) des deux éléments l'un sur l'autre, après grugeage de l'un des deux tubes, comme montré à la partie gauche de la figure 2. Une autre solution permettant de réaliser l'assemblage entre un montant (3) et une traverse consiste, comme montré à la partie droite de la figure 2, à fixer à chaque extrémité d'une traverse (4), une pièce (8) par soudage en (9), cette pièce comportant une ouverture permettant son engagement sur le montant (3) avant fixation par des soudures (10). L'assemblage entre deux tubes (3) et (12) emboîtables l'un dans l'autre est réalisé par une soudure en (13). Un tel assemblage est utilise aux extrémités des montants d'échelle et permet l'emboîtement de plusieurs échelles par leurs extrémités. L'assemblage d'un longeron (5) avec des étriers (14) est égale ment obtenu par des soudures (15) réalisées, pour chaque étrier, entre un manchon support de celui-ci et le longeron. L assemblage d'une coquille (16) équipée de douilles (17) est réalisé par l'interrnédiaire de soudures transversales (18) sur le montant tubulaire (3). Ces soudures affaiblissent le montant notamment lorsque celui-ci est soumis à des moments de flexion, et la géométrie de la coquille ne permet pas d'avoir de soudures en face des douilles (17). La fixation d'une coquille sur un montant est donc très fragile. La plupart des assemblages décrits précédemment présentent l'inconvénient de nécessiter une soudure transversale sur l'un des tubes modifiant la structure métallurgique de l'alliage et provoquant des zones de faiblesse du tube génératrices de flambage, notamment lorsque celui-ci travaille à la compression. En outre, les techniques définies précédemment nécessitent une excellente précision des coupes des tubes, un grugeage des tubes dans certains cas, des opérations de soudure, des opérations de finition après soudure, conduisant à une succession de phases longues de mise en oeuvre très onéreuses. En outre, des tentatives sont actuellement faites pour réaliser la plupart des pièces constitutives des échafaudages en alliage d'aluminium. Toutefois la mise en oeuvre de l'aluminium est très délicate lorsque les pièces sont assemblées par soudage. En effet, l'aluminium se recouvre spontanément à l'air d'une pellicule protectrice d'alumine faisant obstacle, lors du soudage, à la bonne liaison du métal d'apport et du métal de base. Il est donc nécessaire de décaper les surfaces à assembler et de les protéger par des flux gazeux, nécessitant un matériel de mise en oeuvre spécifique, et une vitesse de soudage très inférieure (de l'ordre de trois fois) aux vitesses de soudage pratiquées sur l'acier. D'autre part, dans la zone affectée par la chaleur, il y a un adoucissement du métal et des risques de modification de la - structure de celui-ci, préjudiciables à la solidité et à la fiabilité des produits obtenus. En outre, il convient de réaliser un choix très judicieux des alliages d'aluminium mis en oeuvre. Enfin, certaines pièces particulièrement exposées aux chocs, telles que les étriers montés aux extrémités des longerons, résistent mal aux traitements qui leur sont infligés en utilisation, s'ils sont en aluminium. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients en proposant un procédé d'assemblage de deux éléments d'échafaudage dont l'un au moins est tubulaire et dont l'autre présente une zone d'emboîtement avec le premier élément, ce procédé consistant, après emboîtement des deux éléments, à réaliser la déformation du premier élément pour lui faire épouser les formes de la zone d'emboîtement avec le second élément, par création de forces de répulsion entre une bobine alimentée en courant et l'élément à déformer, cette bobine étant disposée à l'intérieur ou à l'extérieur de l'élément, selon que la déformation de celui-ci doit correspondre à un élargissement ou à un rétreint. Cette technique est très avantageuse car permettant une parfaite solidarisation de deux éléments à assembler, même si ceux-ci sont en matériaux différents et ne pouvant être soudés l'un sur l'autre, avec une grande régularité des assemblages et sans modifications de la structure métallurgique du ou des alliages mis en oeuvre. Cette technique permet donc la réalisation d'un échafaudage en alliage d'aluminium avec mise en oeuvre, si besoin est en fonction des conditions d'utilisation de l'échafaudage, de quelques pièces réalisées en acier, telles que les étriers fixés en bout des longerons. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemples non limitatifs, plusieurs types d'assemblage obtenus conformément à ce procédé Figure 3 est une vue en perspective et avant assemblage de l'extrémité d'une traverse, et d'un tronçon de montant constitutifs d'une échelle Figures 4 et 5 en sont deux vues en coupe longitudinale respectivement, en cours d'assemblage et après assemblage ; Figure 6 est une vue en perspective avant assemblage d'une extrémité d'un longeron et de l'étrier correspondant Figure 7 est une vue en coupe longitudinale de ces deux pièces en fin d'assemblage Figure 8 est une vue en perspective éclatée d'une coquille et de l'extrémité du montant sur lequel elle est destinée à être fixée; ; Figure 9 est une vue en coupe transversale de la coquille en position assemblée sur le montant Figure 10 est une vue en coupe longitudinale de cet assemblage selon la ligne 10-10 de figure 9 Figure 11 est une vue en perspective d'un plateau destiné à équiper cet échafaudage, dont une partie est arrachée ; Figure 12 en est une vue partielle, en coupe tranversale par une entretoise ; Figure 13 est une vue en coupe transversale et à échelle agrandie de ce plateau à proximité d'une extrémité de celui-ci ; Figure 14 est une vue en perspective du cliquet de verrouillage associé à chaque crochet de fixation de ce plateau. Pour l'assemblage d'une traverse (4) sur un montant (3), il est tout d'abord procédé au rétreint de chaque extrémité de la traverse, afin d'obtenir des parties (4a) de section sensiblement inférieure à celle des montants (3). Cette opération de rétreint peut être évitée dans la mesure où la section des traverses (4) est sensiblement inférieure à celle des montants (3). Il est ensuite procédé à la réalisation, dans chaque montant (3), de perçages traversants (19) transversaux, chacun de section correspondant à celle de l'extrémité (4a) d'une traverse. Cette extrémité (4a) est alors engagée à l'intérieur du perçage (19) de façon à déborder des deux côtés du montant, comme montré à la figure 4. Une bobine (20) est engagée à l'intérieur de l'extrémité (4a) de la traverse (4). Lorsque la bobine est alimentée en courant par décharge d'un condensateur, il se produit des forces de répulsion tendant à dilater l'extrémité (4a) de la traverse (4) et à lui faire épouser le contour des perçages (19) ménagés dans le montant (3). Cette déformation assure non seulement un blocage en translation de la traverse (4) vis-à-vis du montant (3), comme montré à la figure 5, mais également un blocage en rotation de la traverse dans la mesure où celle-ci est circulaire, compte tenu du contour elliptique des perçages (19). La figure 6 représente un longeron (5) à une extrémité duquel doit être fixé un étrier (14). Cet étrier (14) est solidaire d'un manchon tubulaire (22) de section correspondant à la section interne du longeron (5). Dans le manchon (22) sont ménagés deux perçages traversants (23) à 900 l'un de l'autre. Comme montré à la figure 6, après engagement du manchon (22) dans le longeron (5), une bobine (24) est engagée sur celui-ci, dans la zone d'assemblage. Lors de l'alimentation en courant de la bobine (24), les forces de répulsion vont provoquer un rétreint de la partie concernée du longeron (5) qui va se traduire par une pénétra- tion partielle de celui-ci à l'intérieur des perçages (23), comme montré à la figure 7. Ces déformations multiples vont assurer un blocage en translation et en rotation de l'étrier (14) par rapport au longeron (5). Il est ainsi possible de monter à l'extrémité de longerons en aluminium des étrier3 en acier zingué possédant toutes les garanties de résistance. Les figures 8 à 10 représentent l'assemblage d'une coquille (16) sur un montant (3). Cette coquille (16) présente un manchon central (25) de section adaptée à la section extérieure du montant (3), entouré par quatre douilles (17) d'axes parallèles à celui du manchon. Dans la paroi délimitant l'intérieur du manchon (25) sont ménagées plusieurs rainures longitudinales (26) d'axes parallèles à celui du manchon. D'un point de vue pratique, après engagement de la coquille (16) sur le montant, une bobine (non représentée au dessin) est engagée à l'intérieur du montant, dans la zone ou est positionnée la coquille. L'alimentation en courant de cette bobine va provoquer une dilatation du montant (3), se traduisant par la formation de nervures (27) engagées dans les rainures (26) de la coquille, et de bourrelets transversaux (28) de part et d'autre des extrémités de la coquille. Les nervures (27) assurent un blocage en rotation de la coquille sur le montant tandis que les bourrelets (28) assurent un blocage en translation sur celui-ci. Il est ainsi possible de réaliser la fixation d'une coquille sur un montant en mettant en oeuvre des matériaux différents pour ces deux éléments, sans affaiblissement du montant et avec une excellente sécurité du blocage. La figure Il du dessin représente un plateau (6) destiné à former une plateforme de travail. Ce plateau est réalisé à partir de deux profilés (29) en alliage d'aluminium, parallèles et entretoisés par six tubes (30). Chaque profilé possède une section rectangulaire et est équipé d'un prolongement (32) délimitant une rainure (33) qui, débouchant en regard de l'autre profilé, sert à l'engagement d'un bord d'un panneau (34) en contre-plaqué ou constitué par un caillebotis métallique. Dans chaque profilé (29) sont ménagés des perçages traversants (1 > 5) de section correspondant à celle des tubes (30), afin de permettre le passage des extrémités de ceux-ci. Comme montré à la figure 12, le blocage est réalisé par déformation des extrémités des tubes, sous l'effet de forces de répulsion exercées par des bobines (36), de la façon décrite en référence aux figures 3 à 5. A chaque extrémité du plateau (6) sont prévus deux crochets (37) permettant la fixation de celui-ci sur les traverses (4) d'une échelle (2). La fixation de chaque crochet (37) est réalisée à l'aide des deux entretoises (30) disposées à l'extrémité considérée du plateau. A cet effet, chaque crochet présente deux perçages (38) à un écartement correspondant à l'écartement des deux perçages (35) ménagés dans les profilés (29), et permettant la traversée par les deux entretoises (30). La fixation de chaque crochet (37) est réalisée par déformation des entretoises (30) à l'aide de bobines (36) simultanément à la fixation des entretoises (30) considérées sur un profilé (29). Comme montré à la figure 14, à chaque crochet (37) est associé un cliquet (39) assurant son verrouillage sur une traverse (4) d'une échelle. Ce cliquet possède une forme générale de U comportant deux ailes (40) identiques, disposées de part et d'autre du crochet, reliées par une âme (42) située du côté de l'ouverture du crochet, l'extrémité de chaque aile (40) du cliquet, située du côté opposé à l'âme (42) formant un talon (43) dont la largeur est supérieure à l'écartement entre les deux entretoises (30) sur lesquelles le -crochet est fixé. D'un point de vue pratique, un cliquet (39) étant mis en place sur le crochet (37) avant fixation de celui-ci sur les entretoises tubulaires (30), le cliquet ne peut plus, après fixation du crochet, que subir un mouvement de translation limité dans un sens, en position de verrouillage représentée en trait plein à la figure 14, par appui de son talon sur les entretoises (30), et dans l'autre sens, en position de déverrouillage représentée en traits mixtes à la figure 14, par appui de son âme (42) sur le corps du crochet, après actionnement manuel. Comme il ressort de ce qui précède, l'invention apporte une grande amélioration à la technique existante en fournissant un procédé d'assemblage, différent du soudage, des divers éléments d'un échafaudage, qui est extrêmement intéressant du fait de la qualité de l'assemblage qu'il procure, du fait qu'il permet un assemblage entre des éléments réalisés en des matériaux différents, non soudables les uns sur les autres, et du fait qu'il ne modifie pas la structure métallurgique des éléments et ne nuit pas à la bonne résistance de ceux-ci en conditions d'utilisation. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seuls assem blages ni aux seuls modes de mise en oeuvre de ce procédé, décrits ci-dessus à titre d'exemples; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation. C'est ainsi notamment qu'il est possible de réaliser de la même façon l'assemblage de deux éléments tubulaires destinés à former une extrémité d'un montant d'échelle. - REVENDICATIONS 1.- Procédé d'assemblage de deux éléments d'échafaudage dont l'un au moins est tubulaire et dont l'autre présente une zone d'emboîtement avec le premier élément, caractérisé en ce qu'il consiste, après emboîtement des deux éléments (4, 3), à réaliser la déformation du premier élément (4) pour lui faire épouser les formes de la zone d'emboîtement avec le second élément (3), par création de forces de répulsion entre une bobine (20) alimentée en courant et l'élément à déformer, cette bobine étant disposée à l'intérieur ou à l'extérieur de l'élément, selon que la déformation de celui-ci doit correspondre à un élargissement ou à un rétreint. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, dans le cas de la réalisation d'une échelle (2) comprenant deux montants tubulaires (3) reliés par des traverses (4) également #-tubulaires, dont les extrémités sont de section inférieure à celle des montants, il consiste à réaliser, dans la zone de chaque montant destinée à la fixation d'une traverse, un perçage transversal de section correspondant sensiblement à celle de l'extrémité de la traverse, à introduire dans le perçage du montant l'extrémité considérée de la traverse, de telle sorte que celle-ci dépasse de part et d'autre du montant, à introduire une bobine dans cette extrémité de la traverse et enfin à alimenter la bobine en courant pour déformer la traverse dans un sens de dilatation de celle-ci et lui faire épouser les contours délimitant le perçage. 3.- Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que si la section de la traverse (4) est voisine de celle du montant (3), il consiste tout d'abord à réaliser un rétreint (4a) de chaque extrémité de la traverse (4). 4.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, dans le cas de la fixation d'une coquille (16) comportant un manchon (25) de section correspondant à celle du montant, autour duquel sont disposées des douilles (17) d'axes parallèles à cleui du manchon, il consiste à ménager des rainures (26) longitudinales dans la paroi du manchon (25), à engager le manchon (25) sur le montant considéré, à introduire dans le montant une bobine et à la positionner au niveau du manchon et enfin à alimenter la bobine en courant pour réaliser une déformation du montant dans un sens de dilatation de celui-ci au niveau de la coquille. 5.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, dans le cas de la fixation d'un longeron tubulaire (5) devant être équipé à chacune de ses extrémités d'un étrier (14), il consiste à réaliser un étrier (14) solidaire d'un manchon (22), dont la section lui permet d'être engagé dans le longeron (5) et dans lequel sont ménagées des déformations (23), telles que des trous traversants, à engager le manchon (22) de l'étrier (14) dans le longeron (5), à introduire l'extrémité considérée du longeron dans une bobine, puis à alimenter la bobine en courant pour réaliser une déformation du longeron dans un sens de rétreint de celui-ci. 6.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, dans le cas où l'échafaudage comprend un plateau (6), du type constitué par deux profilés longitudinaux parallèles (29) réunis par des entretoises tubulaires (30), et portant un élément tel qu'une plaque de contre-plaqué (34), il consiste à ménager dans chaque profilé des perçages (35) traversants, de section correspondant chacun à celle d'une entretoise (30), à engager dans chaque perçage (35) l'extrémité d'une entretoise tubulaire, à introduire une bobine dans cette extrémité de l'entretoise et enfin à alimenter la bobine en courant pour déformer l'entretoise (30) dans un sens de dilatation de celle-ci. 7.- Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que, dans le cas où le plateau est équipé à chacune de ses extrémités d'au moins deux crochets de fixation (37)3 chaque crochet présente deux perçages (38) parallèles correspondant à deux perçages (35) ménagés dans les deux profilés longitudinaux (29), ces perçages (38) servant à l'engagement de deux entretoises tubulaires (30) qui sont fixées par dilatation sous l'effet d'un courant traversant des bobines engagées dans celles-ci. 8.- Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il consiste à associer à chaque crochet (37) un cliquet de verrouillage i3S! en forme de U comportant deux ailes identiques (40) disposées de part et d'autre e du corps du crochet, et reliées par une âme (42), s zuée du côté de l'ouverture du crochet, l'extrémité de chaque aile ( > +')) du cliquet situé du côté opposé à l'âme (32) formant un talon (43) de largeur supérieure à l'écartement entre les deux entretoises tubulaires sur lesquelles est fixé le crochet (37).