Brevet FR2609745A1 — publié le 19880722

La présente invention concerne un dispositif de manutention et de sécurité notamment pour banches destinées au coffrage de voiles de béton et; d'une manière générale; pour tout type d'outils; notamment de coffrage; comportant une importante surface de prise au vent. La présente invention concerne également une banche munie d'au moins un tel dispositif et un ensemble de banches accouplées en vis à vis dont au moins une comporte au moins un tel dispositif. On sait que pour réaliser des voiles en béton on utilise des banches de coffrage. Lorsque le voile en béton doit présenter une surface plane, chaque banche présente une face coffrante plane réalisée par une feuille métallique appelée "peau coffrante". En général, la peau coffrante est raidie par une ossature comportant une série de poutres métalliques. Des fermes, réalisées le plus souvent au moyen de tubes métalliques, permettent de maintenir la banche et de stabiliser cette dernière à l'arrière de la peau coffrante. Lorsque le voile en béton doit avoir une extension verticale, les fermes de stabilisation constituent, à cet effet; avec l'ossature de la banche des équerres et comportent des moyens permettant de régler la verticalité de la peau coffrante. De telles banches sont utilisées soit par unités, soit par paires, les faces coffrantes étant alors en vis à vis. De par leur poids et leur importante prise au vent, les banches du type succinctement rappelé ci-dessus posent divers problèmes quant à leur manutention et à leur risque de chute. A cet effet la demanderesse a développé plusieurs dispositifs de manutention des banches comportant des dispositifs susceptibles de réduire dans une large mesure le risque de chute des banches tout en facilitant leur manutention. La présente invention s'intéresse plus particulièrement aux problèmes liés à la présence de roulettes sur certaines banches pour permettre leur déplacement sur le sol. En effet; la banche est souvent dans un premier temps; globalement positionnée sur le sol; par exemple au moyen d'une grue; puis; dans un deuxième temps; sa position est réglée de manière plus fine. Pour permettre ce dernier réglage; on munit la banche de deux roulettes disposées à chacune des extrémités de la peau coffrante sensiblement, en arrière de celle-ci; ces roulettes permettent ainsi de déplacer les banches sur de courtes distances. Lorsque les banches sont manipulées par paires en vis à vis, dans certains cas, on ne dispose les roulettes que sur l'une des banches. La première banche, qui ne comporte pas toujours de roulettes, est alors mise directement en place sur la position souhaitée pour le coffrage, tandis que la deuxième banche reste écartée. Ceci permet aux ouvriers de travailler dans l'espace libre entre les peaux coffrantes pour, par exemple, positionner divers fers ou autres. On rapproche ensuite la deuxième banche et, à cet effet, celle-ci est munie de deux roulettes. Ces roulettes posent dans les deux cas un problème lié à la sécurité. En effet, lorsqu'il s'agit de banches isolées, la prise au vent de la face arrière de la face coffrante, et l'absence de fermes du c8té de la face coffrante font que ces banches peuvent être poussées par un fort vent arrière. Une telle masse en mouvement sous l'action du vent présente un danger certain. Il en est de même dans une paire de banches. En effet, comme exposé plus haut, il arrive fréquemment que des ouvriers travaillent dans l'espace libre laissé entre les peaux coffrantes. On comprend dès lors que la banche munie de roulettes présente un danger potentiel certain : sous l'action d'une rafale soudaine; la banche en question risque de se déplacer et de coincer les personnes se trouvant éventuellement dans l'espace libre entre les peaux coffrantes. Pour pallier cet inconvénient, on a prévu dans l'art antérieur des roulettes susceptibles de prendre deux positions : dans une première position, les roulettes sont en position de roulage et la banche peut être déplacée, tandis que dans la deuxième position; la roulette est relevée, la banche reposant alors directement sur le sol. Cette disposition présente un danger du fait que la mise en position relevée de la roulette n'est pas systématique mais soumise à l'action volontaire d'un préposé; qui risque d'oublier de relever la roulette ou, même, de négliger cette action. La présente invention pallie cet inconvénient en proposant un dispositif de manutention comportant au moins une roulette dans lequel la roulette prend automatiquement sa position relevée; si elle ne l'a pas déjà, dès qu'intervient une poussée horizontale d'une valeur prédéterminée sur la face arrière de la peau coffrante; due au vent, à un coup de grue ou de benne, et; plus généralement; d'origine accidentelle. D'une manière générale, selon l'invention, le dispositif de manutention, qui est du genre comportant au moins une roulette montée à rotation autour d'un axe de rotation, le support étant susceptible de prendre au moins deux positions; l'une dans laquelle la roulette est en position de roulage, et l'autre dans laquelle la roulette est en position relevée, est notamment caractérisé en ce que le support est monté articulé autour d'un axe d'articulation qui est fixe par "rapport au dispositif, solidaire de la banche, parallèle audit axe de rotation et disposé au-dessus de l'axe de rotation de façon à être plus éloigné, que ce dernier, de la surface coffrante de la banche. Grâce à ces dispositions, dès qu'une poussée de valeur prédéterminée intervient à l'arrière de la banche alors que celle-ci repose sur ses roulettes; chacune de celles-ci prend automatiquement sa position relevée (dite aussi déverrouillage). En effet; la poussée horizontale peut se décomposer en une composante parallèle à une droite perpendiculaire et séquente avec lesdits axes (droite d'entre axes), et une composante perpendiculaire à cette droite. La banche étant posée sur un sol relativement irrégulier et les roulettes étant soumises à d'importantes forces de frottement, la poussée horizontale ou, plus précisément, ladite composante perpendiculaire à la droite d'entre axes, cause un pivotement du support autour de l'axe de rotation des roulettes. L'axe d'articulation de chaque support décrit alors un arc de cercle de pente ascendante et vient à l'aplomb de l'axe de rotation.Cette position d'équilibre est instable; la droite d'entre axes étant dans un plan vertical. Entrainée par son inertie; la banche bascule sensiblement autour desdits axes d'articulation et "retombe" sur le sol sur lequel elle repose par son côté inférieur alors que les roulettes s'escamotent : les roulettes ont pris; de façon automatique, leur position dite relevée. Avantageusement ladite droite d'entre axes forme avec la perpendiculaire un angle aigu. De préférence cet angle est inférieur à 450 et, dans un mode de réalisation préféré, est de l'ordre de 150. Ces dispositions permettent de diminuer, toutes choses égales par ailleurs, la valeur prédéterminée de la pousée horizontale à partir de laquelle le système se déverouille automatiquement. En effet, plus l'angle est faible, et par conséquent son cosinus proche de un, plus la valeur de la composante active de la poussée horizontale se trouve proche de cette dernière. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'axe de rotation est solidaire d'une butée cylindrique coaxiale à cet axe. Grâce à cette disposition, il est possible de faire rouler la banche munie du dispositif de manutention en utilisant un bras de levier ("barre à mine") qui prend appui sur le sol et sur cette butée cylindrique. Selon une autre caractéristique de la présente invention; le support est adapté à coopérer avec ce levier, de façon à pouvoir être positionné dans l'une ou l'autre desdites positions. On observe que l'ensemble de ces caractéristiques est particulièrement simple à mettre en oeuvre aussi bien du point de vue de la fabrication du dispositif que de son utilisation. La présente invention concerne une banche comportant au moins un dispositif de manutention tel que succinctement exposé ci-dessus. Elle concerne également une paire de banches en vis à vis; caractérisée en ce que l'une au moins des banches comporte au moins un dispositif de manutention tel que succinctement exposé ci-dessus. Un tel dispositif améliore, comme exposé plus haut, la sécurité et facilite la manutention des banches, que ces dernières soient utilisées par unités ou par paires en vis à vis. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre en référence aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est une vue en élévation latérale schématique d'une banche équipée d'un dispositif de manutention selon l'invention, - la figure 2 est une vue agrandie de l'encart II de la figure 1, et illustre plus en détail le dispositif selon l'invention, - la figure 2e est une vue à grande échelle en coupe selon la ligne IIa-IIa de la figure II illustrant l'articulation d'un étrier du dispositif, et - la figure 3 est une vue de trois quart arrière de ce même dispositif, la roulette étant en position de roulage. La figure 1 représente une forme de réalisation d'une banche selon l'invention. La banche, qui porte la référence générale 10, comporte, de façon classique, une peau coffrante 11; dont la face ouverte vers la gauche de la figure est dite face coffrante, et porte la référence 12; tandis que la deuxième face de la peau 11 est dite face arrière; et porte ici la référence 13. La peau coffrante 11 est raidie, sur sa face arrière, au moyen d'une structure non représentée en détail sur la figure, et schématisée par la poutre 14. La banche est stabilisée sur sa face arrière au moyen de fermes représentées schématiquement en 15 par des tubes formant avec l'ossature 14 des équerres. La verticalité est réglée au moyen d'un dispositif classique tel que le mécanisme à pas de vis référencé en 16. Un dispositif 20 de manutention conforme à la présente invention est disposé sensiblement en arrière de la peau coffrante 11; au bas de la banche 10. Ce dispositif va maintenant etre décrit à l'appui de la figure 2. Le dispositif de manutention 20 comporte une roulette 21 montée à rotation sur un support; ici un étrier; 22; autour de l'axe de rotation 23. L'étrier 22 est ici constitué de deux flasques 24; réunies, notamment, par une entretoise interne 26. Selon l'invention; l'étrier 22 est monté à rotation sur une structure de support 30 solidaire de la banche. La structure 30 comprend ici deux flasques latéraux 31 solidaires d'un profilé en L supérieur d'appui 32, se prolongeant au-delà des flasques 31; figure 3, et d'un profilé en L inférieur de montage 33; disposé entre les flasques 31. Une entretoise extérieure est également prévue à l'opposé de la poutre 14 illustrée sur la figure. Cette entretoise porte la référence 34. L'étrier 22 est monté articulé sur les flasques 31 autour d'un axe 40. Dans le mode de réalisation choisi et représenté (figure 2a), l'articulation autour de l'axe d'articulation 40 est matérialisée au moyen d'un tronçon d'arbre cylindrique 41 traversant les flasques 31 et 24. La pièce 41 est soudée sur les flasques 31 de la structure de support, tandis qu'elle traverse les flasques 24 de l'étrier 22 par des trous 42 d'un diamètre sensiblement supérieur à celui de la pièce cylindrique 41. La roulette 21 est montée à rotation sur l'étrier 22 au moyen d'un arbre 44 semblable à l'arbre 41, soudée à l'extérieur des flasques 24 de l'étrier 22. Une butée cylindrique, coaxiale à l'axe 23, est soudée à l'extérieur de chacun des flasques 24 de l'étrier 22. L'une de ces butées est visible en figure 3 sous la référence 45. En partie haute de l'étrier 22 est soudé un tube à section carrée de manoeuvre 46 présentant à sa partie supérieure une ouverture 47 figures 2 et 3. Ce tube carré est soudé sur les flasques 22 et présente une orientation de 450 environ par rapport à l'orientation générale de l'étrier 22. On observe également que l'extrémité des flasques 24 de l'étrier 22 présente une forme telle que l'un des bords supérieurs 48 vient dans le prolongement d'une arete supérieure du tube de manoeuvre 46. Ce tube de manoeuvre 46 présente ici, de part et d'autre de l'étrier 22; une extension sur une dizaine de centimètres. Sa section interne est suffisamment large pour permettre d'y introduire; comme illustré en figure 3; un levier du type de ceux couramment utilisés sur le chantier et appelés "barre à mine". Ce levier est référencé en 50 sur cette figure. On observe, figure 2; que le dispositif de manutention 20 est fixé, par son profilé interne inférieur 33; sur la structure de la banche. Dans le mode de réalisation décrit et représenté, cette fixation se fait au moyen d'un boulon 52 qui traverse d'une part le profilé de montage 33 et d'autre part un profilé 53 appartenant à la structure de la banche. Le boulon 52 coopère avec un écrou 56 soudé sur le profilé 33. Bien entendu d'autres modes de fixation à la banche du dispositif de manutention sont possibles. Ainsi dans un autre mode de réalisation non représenté sur les figures, on prévoit une chape solidaire de la partie inférieure de la banche, le dispositif étant rapporté sur cette chape par brochage. On observe également, figure 2, que l'équipage constitué par le tube de manoeuvre 47, l'étrier 22 et la roulette 21; est susceptible de prendre deux positions : une première; celle illustrée en traits pleins, ou la roulette 21 repose sur le sol schématisé en 54 et une seconde, illustrée en traits mixtes; ou la roulette est dans une position dite relevée. La structure de support 30 est suffisamment spacieuse pour permettre de loger une bonne partie du tube de manoeuvre 46 dans les deux positions, ainsi qu'on peut le constater à l'examen de la figure 2. Lorsque la roulette 21 est dans la position illustrée en traits pleins sur les figures 1 et 2; la banche repose; partiellement au moins sur les roulettes 21. On peut déplacer la banche 10 en utilisant un levier du type de la barre à mine 50 illustrée en figure 3 et en introduisant ce levier entre le 801 54 et l'une des butées 45. En agissant sur l'extrémité du levier opposée au 801 54; on produit une force suffisante pour faire rouler la roulette 21; et déplacer de ce fait la banche. Normalement, la banche présente deux dispositifs de manutention. En agissant avec la barre à mine alternativement sur la butée cylindrique 45 de l'un et l'autre des dispositifs, on arrive de proche en proche à déplacer la banche parallèlement à elle-même. Dès qu'une poussée horizontale schématisée par la flèche F sur la figure 1 se produit sur la face arrière 13 de la peau coffrante 11, cette poussée horizontale pouvant être due à un choc ou; plus généralement, à l'action du vent, le mécanisme se déverrouille comme suit - en figure 2, il a été illustré en 60 l'orientation générale d'une droite appartenant au plan de la figure 2 et interceptant l'axe de rotation 23, et l'axe d'articulation 40. Cette droite 60 est dite droite d'entraxe. En 61 il a été illustré une droite d'orientation verticale. On constate que l'angle s formé par les deux droites présente; dans le mode de réalisation choisi et représenté à la figure 2; une valeur d'environ 150. La force F illustrée en figure 1 peut se décomposer en une composante, dite active, perpendiculaire à la droite d'entraxe 60 et une composante parallèle à cette droite. La composante active de la force F a été illustrée en figure 2 sous la référence F . I1 a été supposé qu'elle est appliquée en un a point 62 de la droite d'entraxe 60. La flèche r illustrée en figure 2 schématise les forces de r frottement s'opposant aux roulements de la roulette 21. Ces forces de frottement sont très importantes car une bonne partie du poids de la banche repose sur la pièce cylindrique formant axe de rotation de la roulette 21. Aussi, comme exposé ci-dessus, il convient d'exercer une force importante perpendiculaire à l'axe de rotation 23; horizontalement de droite à gauche sur la figure 2; de façon à pouvoir entraîner la roulette 21 en rotation et déplacer la banche. Le vent exerce une pression sur la banche et une composante de cette pression s'exerce de droite à gauche sur l'axe 23. Cependant pour des vents faibles à modérés; ayant une valeur prédéterminée, par exemple de l'ordre de 30 km/h; la composante s'exerçant perpendiculairement à l'axe de rotation 23 est insuffisante pour entraîner la roulette 21 en rotation et vaincre la force F .Ainsi, r dans un premier temps tout au moins; la force F illustrant en figure 1 la poussée dûe à un vent de valeur prédéterminée; n'affecte pas la position de l'axe de rotation 23 qui reste fixe. Cependant un couple important est exercé autour de l'axe de rotation 23 par la composante active Fa de la force F qui s'applique a au point 62 de la figue 2. Cette composante active va avoir pour effet, dans un premier temps; d'amener l'axe d'articulation 40 à la verticale au-dessus de l'axe de rotation 23. En effet dans le mode de réalisation illustré aux figures; la hauteur de la banche 10 est d'environ 2,50 m; la force F étant appliquée à environ 1,50 m. L'angle s entre la droite d'entraxe 60 et la verticale 61 étant ici assez faible, 150 environ, le point 62 se trouve donc éloigné de l'axe de rotation 23 d'un peu moins de 1,50 m. On conçoit donc que le couple exercé par la composante active Fa soit a suffisamment fort pour; dans un premier temps; soulever sensiblement l'ensemble de la banche, et amener le point d'articulation 40; qui décrit un arc de cercle de pente ascendante, à l'aplomb au-dessus de l'axe de rotation 23. Une position d'équilibre instable est alors atteinte et; l'instant d'après, entraîné par le poids de la banche, le point d'articulation 40 a tendance à retomber : ceci entraîne l'escamotage de la roulette 21, l'équipage des pièces 46; 22 et 21 prenant la position illustrée en traits mixtes sur la figure 2. On dit que le dispositif de manutention 20 est déverrouillé. On comprend donc que les positions respectives des axes 23 et 40 soient importantes pour le calcul de ladite "valeur prédéterminée" de la poussée dûe au vent. Ainsi : - plus les axes 40 et 23 sont rapprochés; plus l'effet de levier autour de l'axe 23 sera fort et, par conséquent; moindre sera la vitesse de vent, s'exerçant perpendiculairement à la face arrière de la peau coffrante, qui aura pour effet de déclencher le débrayage du dispositif de manutention 20; comme exposé ci-dessus, - de même plus l'angle X entre la droite d'entraxe 60 et la verticale 61 est faible; plus la valeur du cosinus de cet angle s'approche alors de 1 et; par conséquent; la valeur de la composante active s'approche de la valeur réelle de la force F. Le couple de déverrouillage est ainsi atteint avec une force F d'autant plus faible que l'angle entre les droites 60; 61 est petit. Cependant, pour ne pas risquer qu'en position de roulage le dispositif soit trop proche d'un équilibre instable; il convient que 11 angle x entre les droites 60, 61 ait une valeur substantielle. Au cours de ses essais, la demanderesse a constaté que cet angle doit avoir une valeur supérieure à une dizaine de degrés et peut aller jusqu'à 450 et même au-delà. L'angle ayant donné, pour l'instant, les meilleurs résultats, est l'angle de 15 utilisé dans le mode de réalisation préféré de la présente invention présentement décrit. De même, l'angle ss entre le tube de manoeuvre 46 et l'orientation générale de l'étrier 22 a été choisi de l'ordre de 450; comme illustré sur la figure 2, pour faciliter le verrouillage et le déverrouillage manuel du dispositif, en introduisant un levier ou une barre à mine 50 dans ce tube de manoeuvre, comme illustré à la figure 3. Enfin, il convient d'observer que ce n'est que dans le cas qu'on positionne un levier entre le sol 54 et la butée cylindrique 45, que l'on peut à la fois exercer une force suffisante pour déplacer la banche 10 et éviter que le dispositif de manutention passe en position déverrouillée. Bien entendu la présente invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés mais englobe, bien au contraire, toutes variantes à la portée de l'homme de métier. REVENDICATIONS 1. Dispositif de manutention d'une banche comportant au moins une roulette montée à rotation autour d'un axe de rotation; le support étant susceptible de prendre au moins deux positions, l'une dans laquelle la roulette est en position de roulage, et l'autre dans laquelle la roulette est en position relevée; caractérisé en ce que le support (22) est monté articulé autour d'un axe d'articulation (40) qui est fixe par-rapport au dispositif (20), solidaire de la banche (10), parallèle audit axe de rotation (23) et disposé au-dessus de l'axe de rotation de façon à être plus éloigné, que ce dernier, de la surface coffrante (12) de la banche. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que, dans un plan perpendiculaire à la surface coffrante, la droite (60), dite d'entre axe, interceptant lesdits axes forme avec la perpendiculaire (61) un angle aigu ( OC 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit angle ( CX ) est inférieur à 450 et, de préférence, de l'ordre de 150. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que de façon à pouvoir être positionné dans l'une ou l'autre desdites positions le support (22) est adapté à coopérer avec un levier. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le support comporte un étrier (22) portant la roulette (21) et un tube de manoeuvre (46) adapté à coopérer avec un levier (50). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que 11 axe de rotation (23) est solidaire d'une butée cylindrique coaxiale (45). 7. Banche comportant au moins un dispositif de manutention (20) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6. 8. Paire de banches en vis à vis; caractérisé en ce que l'une (10) eu moins comporte au moins un dispositif de manutention (20) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6.