Brevet FR2598645A1 — publié le 19871120

La presente invention a pour obJet un gabarit cadreur pour presse d'assemblage d'éléments de charpente à connecteurs métalliques et vise également une presse équipée de ce gabarit. L'invention a plus particulièrement pour objet la réalisation de poutres constituées de deux membrures paralleles écartées, réunies entre elles par des éléments en bols ou en métal. Elle vise également les éléments de charpente de tous types, assemblés par connecteurs métalliques, dont les dimensions permettent le passage dans la presse. Les connecteurs métalliques sont des plaques garnles de pointes, enfoncées dans deux plAces de bols Juxtaposées, à cheval sur les deux pièces. On utilise également des entretoises bols ou des diagonales métalliques munies d'un connecteur à chaque extrémité. Ces connecteurs et diagonales servent a assembler des poutres et des éléments de charpente, de façon blen connue, au moyen d'une presse. Il est nécessalre d'assurer un positionnement précis des composants de la poutre (de l'élément de charpente) avant l'actionnement de la presse, pour obtenir un produit répondant, dans les conditions de sécurité requises, aux efforts auxquels il sera exposé et, pour respecter les règlements, car s'agissant d'éléments de bâtiment, la sécurité et la durée dolvent répondre a des exigences élevées. Les charpentes font l'objet de calculs très précis par des bureaux d'études, et sont optimisées, à condition d'être fabriquées correctement. Aucun déplacement pendant le pressage ne peut être admis. Les composants doivent être fixés sur des bâtis sur lesquels on fait agir des presses, en continu, a rouleaux, Qu de façon discontinue, avec des presses å vérlns hydrauliques.Les bâtis peuvent-être fixes et la presse mobile, ou inversement. Dans certalnes applications, les composants sont des membrures en bois de section rectangulaire, placées sur chant, ou à plat, pendant le pressage qul dolt être d'autant plus précis que la surface de connectlon est plus réduite. Conformément 9 la présente invention, un gabarit cadreur pour presse d'assemblage d'éléments de charpente à connecteurs métalliques est remarquable, notamment en ce qu'il comporte une base formée par une tôle épaisse de forme allongée à bords parallèles, ayant une face inférieure lisse avantageusement revêtue d'un produit de friction, la face supérieure étant munie de moyens de butée fixes, pouvant avoir des organes de calage de posltlon mobiles par rapport auxdits moyens de butée fixes, ét des moyens de butée réglables.Dans le cas de l'application a la fabrication de poutres constituées de deux membrures de bols parallèles et écartées, les moyens de butée fixes sont constitués par une cornière, avantageusement boulonnée sur la tôle de base, à un emplacement fixe, et les moyens de butée réglables sont avantageusement constitués par une tôle, fixable à la tôle de base par des boulons passant par des rainures prévues dans la tôle. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description qut va sulvre, donnée à titre d'exemple non limitatif en regard des dessins cl-jolnts, et qui fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur les dessins: la figure I est une vue en plan d'une poutre à deux membrures parallèles écartée, la figure 2 est une vue en perspective simplifiée d'un gabarit cadreur selon l'invention, la figure 3 est une vue en élévation schématique d'un vérin à mise en place rapide avec genouillère; la figure 4 est une vue schématique de prlnclpe d'une presse selon l'invention; la figure 5 est une vue en plan d'un élément de charpente réalisable avec le gabarit et la presse de l'invention; et, les figures 6a et 6b représentent en plan l'utilisation d'un modèle métallique de positionnement de cales pour la mise en place correcte des éléments d'une poutre. La poutre 10 de la figure 1 comporte une membrure supérieure 11 ou arbalétrier et une membrure inférieure 12 ou entralt, reliées par des potelets 13. Dans un mode de réalssatson, les potelets peuvent être fixés à l'arbalétrier et à l'entrait par des connecteurs métalliques. Dans l'exemple représenté, ils sont fixés par des diagonales 15, munies å chaque extrémité de connecteurs 16, 17, placés à cheval sur le potelet et l'arbalétrier ou l'entrait. Pour assurer une fabrication irréprochabe de cet ensemble, on utilise le gabarit selon l'invention, décrit en regard des figures 2 et 3, et la presse selon l'invention, décrite en regard de la figure 4. Le gabarit cadreur de l'invention comporte une base 20, constituée avantageusement par une tôle qui peut avoir de 10 a 15 mm d'épaisseur. Une largeur de I mètre suffit dans pratiquement tous les cas. La longueur de la tôle dolt être suffisante pour recevoir des éléments de charpente de la longueur désirée. En pratique, on utilisera des éléments de, par exemple, 3 mètres de long, mis bout å bouts et fixés par des attaches 21 appropriées, montées sans aucun relief sur la face inférieure. On pourra constituer des gabarits de 6, 9, 12 mètres ou davantage selon les longueurs des éléments de charpente à fabriquer. Sur la tôle de base 20, est fixée, sur un des bords, une première cornière fixe 22. Sur la demi largeur opposée, la tôle comporte, à Intervalles réguliers, des rainures de fixation 23 permettant de fixer, au moyen de boulons, une cornière réglable 24. On peut ainsi placer entre les cornières, contre la cornière fixe 22 et en venant serrer la cornière 24 vers la cornière fixe, un élément de charpente qui est maintenu serré, sans pouvoir se déformer ou se déplacer pendant l'opération de pressage. Le gabarit est placé sur une table a rouleaux dans l'axe de deux cyllndres presseurs 31, 32 à entr'axes réglables, et est guidé par des galets, par exemple quatre galets 33, 34, 35, 36, pour passer d'un côté à l'autre de la presse. Pour simplifier les opérations, il est préférable de lalsser dégagées (sans élément de charpente) les deux extrémités du gabarit, comme représenté sur la figure 4, de façon à assurer le guidage en permanence, et à assurer l'entraînement du gabarit dès le démarrage par friction du cyllndre moteur 31 sur la face inférieure de la tôle de base 20, traitée à cet effet. Les éléments de charpente sont disposés sur la tôle de base 20, avec un côté contre la cornière fixe 22, l'autre (ou les autres) côté(s) de l'élément étant malntenu(s) serré(s) par la cornière réglable 24, après quoi, on fixe cette dernière au moyen des boulons 25 passant dans les ralnures 23. Pour obtenlr un positionnement correct des divers éléments, en particulier des diagonales 15, on utilise des cales Si, par exemple en mousse plastique, en forme de C, de quelques millimètres d'épalsseur, et dont un côté est adhésif. On place manuellement des cales 51a, 51b à une extrémité de la poutre, puis on place de proche en proche les autres cales, en partant de l'extrémité de la poutre vers le milleu, à l'aide d'un modèle métallique 52. On procède de même à partir de l'autre extrémité. Après avoir placé les cales, qui restent en place par leur face adhésive, on dispose dedans les diagonales avec les dents vers le haut, comme représenté sur la figure 5b. Les diagonales sont alnsl placées correctement et sont maintenues contre un éventuel déplacement par Inadvertance au cours des manipulations. On place dessus les éléments en bols, puis on procède à la formation de la contreflèche. Après quol, on place les diagonales de la face supérieure, avec les poutres vers le bas.On enfonce partiellement les pointes au marteau, pour éviter un déplacement inopiné pendant le passage dans la presse. On fait avancer le gabarit entre les cyllndres 31, 32, dont l'écart a été réglé convenablement. On peut ainsi réaliser en une seule opération des poutres comme celle de la figure 1 ou des fermes 50, comme celle de la figure 5, pourvu que la hauteur H pulsse être comprise sur le gabarit. Une fols mis en place et blen serré, l'élément de charpente est prls dans le gabarit et ne peut plus bouger.Des microcontacts, ou autres swltches, arrêtent la machtne en fin de passe. II peut être avantageux de retourner l'élément de charpente et de le repasser en sens inverse, pour assurer un enfoncement complet des connecteurs sur les deux faces. Conformément à une caractéristique avantageuse de la présente invention, le gabarit permet de réaliser des éléments de charpente à contref lèche au millimètre près (ou précontrainte), ce qui est indispensable dans le cas des poutres, du type représenté sur la figure 1. A intervalles réguliers, sur la cornière fixe 22 du gabarit, sont disposés des vérins 40a, 40b, 40c, etc., permettant de définir un écart réglable progressif entre la membrure appliquée vers la cornière fixe 22 et cette cornière. La cornière réglable 24 est prévue pour accepter une déformation correspondante, maintenue pendant la fabricatlon d'une sérle de poutres Identiques. Avantageusement, ces vérins sont du type connu, à mise en place rapide, au moyen d'une genouillère, comme celui qul est représenté sur la figure 3. Un tel vérin comporte un corps 60, fixé à la cornière 22. Une douille 61 est mobile à travers le corps 60 et la cornière 22. D'un cOté, un pied 62 est réglable par une vis 63, coopérant avec un filetage interne prévu dans la douille, et peut être bloqué par un contre-écrou 64. De l'autre côté, une genouillière 65, 66 est montée entre le corps 60 et la douille 61 pour permettre la mise en place rapide du pied 62 après réglage préalable. On peut utiliser tout autre système, par exemple des vérlns à atr comprimé, actlonnés simultanément à partir d'un poste de commande, une fols les réglages faits, de la cornière 24 et des pieds 62. Les éléments de bols et les connecteurs sont placés, après quol, on actionne les mises en place rapides des vérins pour caler les pièces de bois. Le gabarit pourrait être utilisé à poste fixe, avec un presse mobile, se déplaçant le long du gabarit, de façon continue ou discontinue, à cylindres presseurs ou à vérins hydrauliques. REVENDICATIONS 1. Gabarit cadreur pour presse d'assemblage d'éléments de charpente à connecteurs ou diagonales métalliques, caractérisé en ce qu'll comporte une base formée par une tôle épaisse (20) de forme allongée à bords parallèles, ayant une face Inférieure lisse à friction, la face supérieure étant munie de moyens de butée fixes (22) au voisinage bun bord longitudinal de la base, et des moyens de butée réglables (24). 2. Gabarit selon la revendication 1, caractérlsé en ce que les moyens de butée fixes sont munis d'organes de calage réglables (40) permettant de disposer la contreflèche nécessaire suivant la courbure calculée, sans possibilité de déformation au cours du pressage. 3. Gabarit selon la revendication 2, caractérisé en ce que les organes de calage réglable sont à mise en place rapide. 4. Gabarit selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de butée réglables sont formés par une cornière (24) fixée de place en place par des boulons (25) engagés dans des rainures (23) pratiquées dans la base. 5. Gabarit selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la base est constituée de partles d'égales longueurs raccordées les unes aux autres par des moyens appropriés (21); ce gabarit peut être utilisé sur une table à rouleaux ou sur une table fixe. 6. Presse munle d'un gabarit selon une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte deux cylindres presseurs superposés (31, 32) à écartement réglable, dont au moins le cylindre inférieur (31) est moteur, et quatre galets de guldage (33, 34, 35, 36), deux de chaque côté de la paire de cyllndre, à l'écartement de la largeur de la base pour gulder celle-cl en déplacement entre les cylindres.