Brevet FR2641303A1 — publié le 19900706

Coffrages métalliques pour la préfabrication d'éléments en béton de section rectangulaire et de forme allongée. DESCRIPTION La présente invention a pour objet des coffrages métalliques pour préfabriquer des éléments de construction en béton de section rectangulaire et de forme allongée, tels que des poutres ou des poteaux. Le secteur technique de l'invention est celui de la construction des bancs de préfabrication d'éléments de construction en béton. Les poutres ou poteaux préfabriqués en béton armé ou en béton précontraint de section rectangulaire sont des éléments de construction très utilisés et il existe de nombreux types de bancs de préfabrication de ces éléments. La demande de brevet FR. A. 2.152.515 (S.A.R.E.T.) décrit une installation de préfabrication d'éléments de construction en béton qui comporte une paroi centrale et deux parois latérales situées de part et d'autre de la paroi centrale, avec laquelle elles délimitent deux moules, l'ensemble étant posé sur une tôle qui constitue le fond des moules. Les parois latérales basculent autour d'un axe qui est porté par un coulisseau qui est monté dans une traverse solidaire du plancher, lequel axe de basculement sert également à régler la position du coulisseau. Les parois latérales sont bloquées en position verticale, par une pièce qui vient en appui sur un élément solidaire du plancher. L'installation décrite dans ce document permet de couler simultanément deux poutres dont la largeur peut être réglée et le basculement des parois latérales facilite le démoulage. L'objectif de la présente invention est de procurer des coffrages métalliques perfectionnés destinés à servir de moules pour la préfabrication d'éléments de construction en béton armé de forme allongée et de section rectangulaire et notamment des coffrages qui permettent de faire varier la largeur des moules dans une plage étendue et qui facilitent les déplacements latéraux des parois latérales destinés à faire varier la largeur des moules Les coffrages selon l'invention comportent, de façon connue, un plancher horizontal, une cloison verticale centrale solidaire dudit plancher et deux parois latérales qui peuvent basculer autour d'un axe longitudinal et qui sont déplaçables latéralement. Les objectifs de l'invention sont atteints au moyen d'un coffrage dans lequel chacune des parois latérales est portés par des bras qui s'étendent vers l'extérieur et qui portent, à leur partie inférieure, deux oreilles qui sont séparées desdits bras par une échancrure ouverte vers l'intérieur et chaque paire d'oreilles porte une paire de trous, lesquels trous sont alignés longitudinalement et reçoivent un axe autour duquel ladite paroi latérale pivote Un coffrage selon l'invention comporte des glissières horizontales transversales qui sont composées chacun de deux profilés en forme de U dont les ailes sont disposées en regard les unes des autres, lesquelles glissières sont disposées au-dessous dudit plancher horizontal, débordent au delà des côtés latéraux de celui-ci et portent sur leurs âmes verticales des paires de trous qui sont alignés longitudinalement et ledit coffrage comporte, en outre, un petit chariot comportant un corps allongé qui coulisse dans ladite glissière et qui porte, à son extrémité externe, un axe creux muni de deux galets qui roulent à l'intérieur desdits profilés, lequel axe creux reçoit une broche qui est engagée dans une paire de trous de ladite glissière et qui sert à bloquer ledit chariot dans une position déterminée pour régler la largeur des moules et ledit corps allongé porte, à son extrémité interne, un trou qui reçoit ledit axe qui est engagé dans une paire de trous portés par les oreilles de l'un desdits bras. Avantageusement, chaque chariot comporte un corps étroit en forme d'équerre qui est composé d'une branche horizontale qui coulisse à l'intérieur d'une glissière et d'une branche verticale qui se rattache à l'extrémité externe de ladite branche horizontale portant ledit axe creux. Selon un mode de réalisation préférentiel, chaque bras support comporte deux flasques parallèles qui portent, à leur extrémité externe, un axe sur lequel est monté un écrou pivotant qui reçoit une vis de blocage qui prend appui sur l'extrémité supérieure de la branche verticale de l'un desdits chariots. L'invention a pour résultat de nouveaux coffrages métalliques pour la préfabrication d'éléments de construction en béton armé ou en béton précontraint de forme allongée et de section ayant une forme générale rectangulaire. Les coffrages selon l'invention présentent l'avantage que les joues ou parois latérales pivotantes peuvent être basculées sans grand effort du fait que l'axe d'articulation est rapproché du centre de gravité. Ils présentent également l'avantage que chaque paroi latérale peut être déplacée transversalement en étant montée sur des petits chariots qui coulissent dans des glissières horizontales, ce qui permet de déplacer facilement les parois latérales pour faire varier la largeur des poutres. Pendant le déplacement latéral d'une paroi, il est facile de tenir manuellement celle-ci en position légèrement basculée ou en position d'équilibre, ce qui évite le frottement du bord inférieur de la paroi contre le plancher et l'usure du joint d'étanchéité situé le long du bord inférieur de la paroi. Grace au mode de liaison des bras supports des parois avec le chariot par des oreilles qui sont séparées du bras par une échancrure ouverte vers 1 t intérieur, dans laquelle passe le plancher horizontal, il est possible d'équiper le coffrage d'un plancher de grande largeur et donc de faire varier la largeur des moules dans une plage étendue et ce résultat est atteint sans avoir à éloigner l'axe de pivotement de la verticale du centre de gravité donc sans avoir à exercer des efforts importants sur les joues latérales pour les faire basculer. Le système de blocage des joues latérales en position verticale par des vis qui se vissent dans un écrou pivotant et qui s'appuient verticalement sur le corps du chariot ne gêne pas le basculement des joues latérales et permet d'écraser le joint d'étanchéité intercalé entre chaque paroi latérale et le plancher. La description suivante se réfere aux dessins annexés qui représentent, sans aucun caractère limitatif, un exemple de réalisation d'un coffrage métallique selon l'invention. La figure 1 est une coupe verticale transversale d'un coffrage selon l'invention en position de largeur maximale. La figure 2 est une vue éclatée en perspective d'une partie d'un coffrage selon l'invention. La figure 3 est une coupe transversale d'un coffrage selon l'invention en position de largeur minimale. Un coffrage selon l'invention est destiné à servir de banc de préfabrication d'éléments de construction en béton armé ou en béton précontraint de forme allongée ayant une section transversale de forme générale rectangulaire par exemple de banc de préfabrication de poutres ou de poteaux. Le coffrage comporte des traverses 3 qui sont posées sur des blocs amortisseurs de vibrations 2 qui reposent sur le sol ou sur un massif. Des plaques métalliques 1 peuvent être intercalées entre les tampons 2 et le sol. Les traverses 3 supportent des longerons paralleles 4 qui sont constitués par exemple par deux profilés métalliques en forme de U ou de Té. Les longerons 4 supportent un plancher horizontal 5 qui est constitué par des tôles métalliques posées sur les longerons. Le plancher 5 sert de fond de moule. Le coffrage comporte une cloison verticale centrale 6 en forme de caisson creux constituée de deux parois en tôle paralleles 6a, 6b. qui sont fixées sur une ossature métallique. Le caisson 6 est posé sur le plancher 5 et est fixé à celui-ci. Le caisson 6 contient des résistances électriques 11 destinées à chauffer les moules pour a accélérer la prise du béton. I1 contient également des vibrateurs 13, qui sont, de préférence, des vibrateurs à balourd ou à excentrique entraînés en rotation par un moteur électrique. Ces vibrateurs font vibrer l'ensemble du coffrage et le béton qui est déversé dans les moules. Un coffrage selon l'invention comporte, en outre, deux parois ou joues latérales 7d, 7g qui peuvent occuper une position verticale parallele à la cloison centrale 6. On voit sur les figures 1 et 2 que chaque paroi latérale comporte une paroi interne en tôle 22 qui est raidie par une ossature 23 située du côté extérieur de la paroi, c'est-à-dire du côté opposé à la cloison centrale. Chaque paroi interne 22 délimite avec l'une des faces latérales 6a ou 6b de la cloison centrale et avec le plancher 5 un moule 21d, 21g de forme allongée ayant une section transversale rectangulaire. On voit sur les figures 1 et 2 que les parois latérales comportent des résistances électriques il pour le chauffage des moules. On voit également sur la figure 1 qu'elles sont garnies d'un matériau isolant thermique 12. Les figures 1 et 2 représentent des parois latérales ouvertes à l'arrière. En variante, elles peuvent évidemment être fermées par une tôle posée sur l'ossature 23. Le repère 8 représente des joints d'étanchéité qui sont intercalés entre le bord inférieur de chaque paroi latérale et le plancher 5. Chaque cloison latérale est supportée par une pluralité de bras 10 qui sont fixés à l'ossature 23 et qui s'étendent vers 1 'extérieur. On voit sur la figure 2 que chaque bras 10 est composé de deux flasques en tôle 10a, lOb identiques et parallèles, qui sont reliés entre eux par un axe 24 sur lequel est monté un écrou 9 dans lequel une vis de blocage 19 peut être vissée. L'axe 24 et l'écrou peuvent pivoter par rapport aux deux flasques, de sorte que la vis 19 peut basculer dans la position représentée sur la figure 1. On voit-sur la figure 2 que les deux flasques lOa et lOb portent deux trous 25 qui sont alignés dans le sens longitudinal et qui sont situées à proximité de l'extrémité interne de deux petits flasques 26a, 26b en forme d'oreille qui prolongent les flasques principaux 10a, lOb vers le bras et qui sont séparés de ceux-ci par une échancrure transversale 29 dont la fonction sera expliquée plus loin. Les trous 25 de tous les bras 10 portant l'une des parois latérales, sont alignés et reçoivent des tiges 18 qui forment un axe d'articulation autour duquel chaque paroi latérale 7g ou 7d peut pivoter. L'adjonction aux deux flasques 10a et lOb de deux petits flasques 26a, 26b portant à leur extrémité avant les trous 25 de passage des axes d'articulation 18 permet de rapprocher chaque axe de basculement du centre de gravité de la paroi latérale correspondante, ce qui permet de réduire le couple à exercer sur cette paroi latérale pour la faire basculer, de sorte que les joues latérales peuvent être ouvertes et fermées manuellement, ce qui permet de réaliser des bancs de préfabrication relativement peu onéreux. Bien entendu, on peut également prévoir des moyens mécaniques, par exemple des vérins hydrauliques ou pneumatiques 30 montés sur des traverses 31 pour commander la basculement des joues latérales. Le fait que l'on peut amener manuellement les joues latérales en position ouverte permet de les maintenir facilement dans cette position pendant qu'on les déplace latéralement ce qui évite les frottement des joues sur le plancher 5 et l'usure des joints d'étanchéité 8 due à ces frottements. On a représenté sur la figure 2 une joue latérale 7g dans une position qui correspond à un moule 21g ayant une largeur réduite. Dans cette position le plancher 5 déborde latéralement à l'arrière de la joue latérale et ce débordement est d'autant plus large que l'on désire avoir la possibilité de fabriquer dans un même moule des poutres ayant des largeurs plus différentes. Lorsqu'une joue latérale se trouve dans la position la plus voisine de la cloison centrale c'est-à-dire dans la position où le moule qu'elle délimite est le plus étroit la partie en débordement du plancher 5 pénètre dans l'échancrure 29 qui est ouverte vers l'intérieur, comme on le voit sur la figure 2 et la présence des deux oreilles 26a, 26b séparées des bras lova, lOb par une échancrure 29 permet à la fois de placer l'axe de basculement 25 au voisinage du centre de gravité d'une joue donc de faire basculer celle-ci manuellement et en même temps, permet d'utiliser un plancher 5 de grande largeur donc de faire varier la largeur des moules dans une plage étendue. Cette disposition permet que l'axe de basculement 25 des joues latérales se trouve placé sous le plancher 5 lorsque la position latérale des joues 7 est la plus voisine dans la cloison centrale, ce qui n'était pas possible avec des bras de support tels que ceux qui sont décrits dans la demande FR. 2.152.515. Un coffrage selon l'invention comporte, en outre des glissières 16 qui sont associées à chaque bras 10. Chaque glissière 16 est composée de deux rails parallèles, par exemple de deux profilés en forme de U 16a, 16b, dont les ailes sont placées en regard et qui sont séparés par une fente. Les deux profilés délimitent entre eux un chemin de roulement dans lequel se déplace un chariot 15. Les deux profilés portent deux rangées de trous 14 qui forment des paires de trous alignés dans le sens parallele à l'axe longitudinal du coffrage. Les glissières 16 sont situées au-dessous du plancher 5 ét elles débordent latéralement au delà dudit plancher. Chaque glissière reçoit un chariot de positionnement latéral 15 qui comporte un corps central en forme d'équerre suffisamment étroit pour pouvoir circuler dans la fente qui sépare les deux profilés 16a et 16b et pour se loger entre les deux flasques 10a, lOb d'un bras support 10. Le corps central comporte une branche horizontale 15a qui circule à l'intérieur d'une glissière 16 et une branche verticale 15b qui se raccorde à l'extrémité externe de la branche horizontale. La branche horizontale 15a porte au voisinage de son extrémité externe deux galets 20 montés sur un arbre creux 27 à travers lequel on peut engager une broche 17 qui traverse également une paire de trous 14 de la glissière, de telle sorte que la broche 17 permet de fixer la position du chariot 15 dans la glissière. Les figures 1 et la partie gauche de la figure 2 représentent un exemple de réalisation dans lequel chaque glissière comporte quatre paires de trous 14, ce qui permet d'obtenir quatre possibilités de positionnement du chariot 15, qui déterminent quatre positions possibles de la joue latérale 7g placée en position verticale, qui sont représentées en pointillés sur la partie gauche de la figure 1. La partie droite de la figure 1 représente un exemple dans lequel chaque glissière comporte six paires de trous et où la paroi latérale 7a peut donc occuper six positions différentes représentées en pointillés, ce qui permet de fabriquer avec le même moule des éléments de largeur différente. Bien entendu, le nombre de paires de trous 14 peut être quelconque. La branche horizontale 15a de chaque chariot 15 coulisse à l'intérieur d'une glissière 16. Elle comporte au voisinage de son extrémité interne, c'est-8-dire de son extrémité dirigée vers la joue latérale correspondante, un trou 28 qui reçoit un bout d'axe 18 dont la longueur est légèrement inférieure à la largeur interne de la glissière 16. Les deux oreilles 26a, 26b d'un bras 10 sont engagées sur ce bout d'axe 18 qui passe à travers les trous 25 portés par ces oreilles, de sorte que le bras 10 pivote autour du bout d'axe 18. Avantageusement, l'axe 18 porte deux galets 30 qui roulent à l'intérieur des profilés 16a, 16b de sorte qu'il est facile de déplacer latéralement les chariots 15 portant une paroi latérale 7. Pour déplacer latéralement une paroi latérale 7 afin de modifier la largeur d'un moule, on retire les broches 17 de tous les chariots portant les bras 10 supportant ladite paroi et on déplace l'ensemble des chariots et de la paroi. Pendant cette opération, les axes 18 qui ne sont pas amovibles, restent engagés dans les trous 25 et la paroi 7 est supportée par une pluralité de chariots qui roulent sur leurs galets. De plus, pendant ce déplacement, on peut faire pivoter manuellement la paroi 7 autour des axes 18 qui sont restés en place, ce qui permet d'éviter que le bord inférieur de la paroi et le. joint d'étanchéité 8 ne frottent pas contre le plancher 5. Cette possibilité n'existe pas dans le cas d'un coffrage comme celui qui est décrit dans la publication FR. 2.152.515 qui ne cbmporte pas des chariots roulant à l'intérieur d'une glissière et portant la paroi pendant qu'on la déplace latéralement. On a représenté en pointillés sur la partie gauche de la figure 1 une joue latérale 7g en position basculée. Pendant le basculement, la branche horizontale 15a dont l'épaisseur est inférieure à la largeur de la fente ménagée entre les deux profilés 16a, 16b se déplace dans cette fente et ne gêne pas le basculement de la joue. Un coffrage selon l'invention comporte des moyens pour maintenir les joues latérales 7d, 7g en position verticale pour éviter qu'elles ne pivotent lorsqu'on coule le béton dans les moules. On a déjà vu que la parie de flasques lova, lOb composant chaque bras support 10 portaient, à leur extrémité externe un axe 24 portant un écrou qui peut pivoter avec l'axe et dans lequel se visse une vis 19. On voit sur la partie droite de la figure 1 et sur la figure 2 que, lorsqu'une joue latérale est en position verticale, on place les vis 19 en position verticale et on les visse pour qu'elles viennent en appui sur les extrémités supérieures des branches verticales 15b des chariots 15. Le serrage des vis donne naissance à un couple autour des axes 25 qui s'oppose au basculement des joues vers l'extérieur. De plus, le serrage des vis 19 permet d'écraser légèrement les joints 8 contre le plancher horizontal 5 et d'obtenir ainsi une bonne étanchéité de la jonction entre les joues latérales et le plancher. On voit sur la partie gauche de la figure 1 que lorsqu'une joue latérale est en position basculée vers l'extérieur, l'écrou 9 et la vis 19 peuvent pivoter autour de l'axe 24, ce qui évite que la vis ne vienne buter contre le chariot 15. La branche verticale 15b du chariot s'engage alors entre les deux flasques lova, lOb et la joue latérale peut donc pivoter librement, ce qui permet d'obtenir une grande ouverture des moules pour la mise en place des armatures dans ceux-ci. Bien entendu. on peut faire varier la hauteur des poutres soit en ajoutant à chaque joue latérale des rallonges qui augmentent leur hauteur, soit en remplaçant les joues latérales par des joues plus hautes. La figure 1 représente un exemple dans lequel les deux joues latérales 7g, 7d ont des hauteurs différentes et des possibilités de déplacement latéral également différentes, ce qui permet de fabriquer une gamme d'éléments de construction ayant des hauteurs et des largeurs différentes. La partie droite de la figure 1 représente des glissieres comportant six trous 14, ce qui donne six largeurs de positions différentes. Dans ce cas, le plancher 5 est plus large du côté gauche et l'échancrure 29 est également plus profonde. La figure 3 représente une coupe verticale analogue à la figure 1 passant par des glissieres latérales sur laquelle les deux parois latérales 7d, 7g sont représentées dans leur position verticale correspondant aux moules de plus faible largeur. On voit sur cette figure les débordements latéraux du plancher 5 au delà des parois latérales destinés à permettre les déplacements lateraux de celles-ci pour élargir les moules. On voit également que les glissières 16 se prolongent sous le plancher 5 et que les axes 18 d'articulation des joues occupent des positons situées sous le plancher lorsque les parois latérales sont dans leurs positions extrêmes vers l'intérieur. On a représenté sur la figure 3 le centre de gravité G de chaque paroi pivotante et l'on voit que l'axe de pivotement 18 se trouve placé au voisinage de la verticale du centre de gravité. On voit également que les échancrures 29 ouvertes vers l'intérieur, permettent le passage des parties en débordement du plancher 5 et la profondeur de ces échancrures est proportionnelle à la largeur du débordement, c'est-à-dire au nombre de trous 14 que comportent les glissières 16 puisque le débordement du plancher 5 correspond à la distance entre les trous extrêmes 14 portés par les glissières 16. La partie droite des figures 1 et 3 représentent des glissieres 16 comportant six trous 14 tandis que les parties gauches de ces figures représentent des glissières comportant quatre trous 14 et on voit que l'échancrure 29 de la partie droite est plus profonde que l'échancrure 29 de la partie gauche. Par voie de conséquence, les bras support 10 de la partie droite sont également plus longs que les bras 10 de la partie gauche. Lorsque les parois latérales 7g, 7d sont dans la position extrême interne représentée sur la figure 3, il faut qu'elles puissent pivoter librement par rapport à l'axe 18 qui se trouve sous le plancher horizontal. A cet éffet, l'extrémité interne des oreilles 26a, 26b qui pivotent autour de l'axe 18 ont une forme en demicercle centré sur l'axe 18, dont le diametre est égal ou inférieur au diamètre des galets 30, et donc à la hauteur des glissières 16, de sorte que lorsque la paroi latérale pivote, les extrémités internes des oreilles 26a, 26b peuvent pivoter librement sans buter contre le plancher 5. On a représenté sur la figure 2 des bras latéraux 10 dont les deux flasques lOa, lOb portent deux trous 32 alignés dans le sens longitudinal dans lesquels on peut engager une broche 33 qui traverse également un trou 34 porté par la branche verticale 15b du chariot 15 ce qui permet de bloquer les joues latérales en position ouverte ou basculée vers l'extérieur pendant les déplacements de ces joues ou pendant la mise en place des armatures dans les moules. REVENDICATIONS 1. Coffrage métallique pour la préfabrication d'éléments en béton de section rectangulaire et de forme allongée du type comportant un plancher horizontal (5), une cloison verticale centrale (6) et deux parois latérales (7g, 7d) qui sont articulées autour d'un axe longitudinal (18) et qui sont déplaçables latéralement, caractérisé en ce que chacune desdites parois latérales (7g, 7gd) est portée par des bras (10) qui s'étendent vers l'extérieur et qui portent à leur partie inférieure deux oreilles (26a, 26b) qui sont séparées desdits bras par une échancrure (29) ouverte vers l'intérieur et chaque paire d'oreilles (26a, 26b) porte une paire de trous (25), lesquels trous sont alignés longitudinalement et reçoivent un axe (18) autour duquel ladite paroi latérale pivote. 2. Coffrage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte des glissières horizontales transversales (16) qui sont composées chacun de deux profilés (16a, 16b) en forme de U dont les ailes sont disposées en regard les unes des autres, lesquelles glissières sont disposées au-dessous dudit plancher horizontal (5), débordent au delà des côtés latéraux de celui-ci et portent sur leurs & es verticales des paires de trous (14) qui sont alignés longitudinalement et ledit coffrage comporte, en outre, un petit chariot (15) comportant un corps allongé (15a) qui coulisse dans ladite glissière et qui porte, à son extrémité externe, un axe creux (20) muni de deux galets (27) qui roulent à l'intérieur desdits profilés (16a, 16b), lequel axe creux reçoit une broche (17) qui est engagée dans une paire de trous (14) de ladite glissière (16) et qui sert à bloquer ledit chariot (15) dans une position déterminée pour régler la largeur des moules et ledit corps allongé porte, à son extrémité interne, un trou (28) qui reçoit ledit axe (18) qui est engagé dans une paire de trous (25) portés par les oreilles (26a, 26b) de l'un desdits bras (10). 3. Coffrage selon la revendication 2, caractérisé en ce que chacun desdits axes (18) porte une paire de galets (30) qui roulent à l'intérieur desdits profilés (16a, 16b) formant une glissière. 4. Coffrage selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que chaque chariot comporte un corps étroit en forme d'équerre qui est composé d'une branche horizontale (15a) qui coulisse à l'intérieur d'une glissière et d'une branche verticale (15b) qui se rattache à l'extrémité externe de ladite branche horizontale (15a) portant ledit axe creux (27). 5. Coffrage selon la revendication 4, caractérisé en ce que chaque bras support (10) comporte deux flasques parallèles (lova, lOb) qui portent, à leur extrémité externe, un axe (24) sur lequel est monté un écrou pivotant (9) qui reçoit une vis de blocage (19) qui prend appui sur l'extrémité supérieure de la branche verticale.(15b) de l'un desdits chariots (15). 6. Coffrage selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdites parois latérales comportent un joint d'étanchéité (8) qui est intercalé entre leur bord inférieur et ledit plancher horizontal (5) et qui est écrasé par le serrage desdites vis de blocage (19)z. 7. Coffrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ladite cloison centrale (6) a la forme d'un caisson creux qui contient des vibrateurs (13) qui font vibrer l'ensemble du coffrage qui est monté sur des tampons amortisseurs (2). 8. Coffrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ladite cloison centrale (6) et lesdites parois latérales (7g, 7d) contiennent des résistances électriques (11) de chauffage des moules.