Brevet FR2668972A2 — publié le 19920515

FR 2668972 A2 19920515 FR 9013880 A 19901108 Installation pour la fabrication d'éléments en béton précontraint, notamment d'éléments de construction allongés L'invention concerne une installation pour la fabrication d'éléments en béton précontraint, notamment d'éléments de construction allongés, tels que des poteaux, poutres, poutrelles ou analogues. Dans le Brevet principal No 89 02317, on a décrit une installation de ce genre qui comprend une aire de fabrication allongée, des moyens pour la mise sous tension d'armatures de précontrainte au-dessus de l'aire de fabrication et un appareil de moulage comprenant un équipage mobile déplaçable en translation sur l'aire de fabrication et supportant une multiplicité d'éléments de moule parallèles à la direction longitudinale de l'aire de fabrication pour former les parois latérales de moules, dont le fond est constitué par l'aire de fabrication, ce qui permet de fabriquer les éléments de construction les uns après les autres d'une extrémité à l'autre de l'aire de fabrication.Dans l'installation décrite au Brevet principal, chaque élément de moule comprend, à son extrémité postérieure, par rapport à la direction de déplacement de l'équipage mobile, un dispositif conformateur d'extrémité, de- section transversale sensiblement plus large, dans au moins une dimension, que celle de la section courante de l'élément de moule correspondant, ce qui permet de définir entre deux dispositifs conformateurs adjacents, une section de cotes précises et de conformer à ces cotes, après coulée du béton, la section transversale des éléments moulés. L'invention vise à apporter certains perfectionnements à l'installation décrite au Brevet principal, et en particulier à permettre la réalisation de poutres de section rectangulaire. C'est aussi un but de l'invention de procurer une installa tion du type défini dans le Brevet principal qui permet de réduire l'usure des éléments de moule. C'est également un but de l'invention de procurer une installation de ce type dans laquelle les éléments de moule peuvent être changés facilement pour permettre la fabrication d'éléments de construction de sections différentes. L'invention propose à cet effet une installation pour la fabrication d'éléments en béton précontraint, du type défini en introduction, et dans laquelle chaque élément de moule comprend une âme propre à être disposée parallèlement à la direction longitudinale de l'aire de fabrication et suivant une disposition verticale, ladite âme comprenant deux faces verticales opposées dont l'une au moins est munie d'un élément conformateur résistant monté de façon amovible à l'extrémité postérieure de l'âme. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, cet élément conformateur est un fer plat possédant une face extérieure qui se raccorde à la face verticale de l'âme et qui s'éloigne progressivement de cette face verticale en direction de l'extrémité postérieure de l'âme, ce qui permet de fabriquer des éléments de construction de section générale rectangulaire. Du fait que la face extérieure de chaque fer plat s'éloigne progressivement de la face verticale de l'âme, on définit entre deux éléments conformateurs adjacents une section de dimensions variables, dont la largeur va en diminuant en direction de l'extrémité postérieure de l'âme, ce qui permet de définir ainsi une section de cotes précises pour conformer la section transversale des éléments moulés. Selon une autre caractéristique de l'invention, le fer plat constituant l'élément conformateur comprend une face d'appui qui est opposée à sa face extérieure et qui est propre à s'appliquer contre la face verticale de l'âme, la distance séparant la face d'appui et la face extérieure augmentant progressivement en direction de l'extrémité postérieure de l'âme. Avantageusement, la face verticale de l'âme comprend une partie en retrait propre à recevoir la face d'appui de l'élément conformateur. L'élément conformateur est avantageusement réalisé en acier chromé et est vissé sur l'extrémité postérieure de la face verticale de l'âme. L'installation de l'invention comprend deux éléments de moule latéraux encadrant des élément de moule intercalaires. Dans le cas d'un élément de moule latéral, l'une des faces verticales de l'âme de cet élément de moule est munie d'un élément conformateur, tandis que l'autre face verticale de l'âme est munie d'une poutre de renforcement s'étendant sur toute la longueur de l'âme. Dans le cas d'un élément de moule intercalaire, chacune des deux faces verticales de l'âme est munie d'un élément conformateur comme défini précédemment. Selon une autre caractéristique de 1 invention, chaque élément de moule comprend en outre une plaque d'usure montée de façon amovible au-dessus de l'âme et au-dessus du ou des éléments conformateurs montés sur la partie postérieure de cette âme. Avantageusement, cette plaque d'usure est une plaque horizontale dont la largeur va en augmentant en direction de l'extrémité postérieure de l'âme, de manière à épouser la forme du ou des plats formant les éléments conformateurs. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'âme de chaque élément de moule a la forme d'un L avec une branche horizontale munie, à sa partie postérieure, d'une branche verticale. Selon une autre caractéristique de l'invention, les branches verticales sont réunies par une poutre tandis que les branches horizontales sont réunies, du côté de leur extrémité antérieure, par une plaque soudée. On réalise ainsi une grille interchangeable qui peut s'adapter de façon amovible sur l'installation de l'invention, en fonction de la nature des éléments de construction à mouler. Dans la description qui suit, donnée seulement à titre d'exemple, on se réfère aux dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 est une vue de dessus d'une installation selon l'invention; - la figure 2 est une vue en coupe, et à échelle agrandie, suivant la ligne II-II de la figure 1; - la figure 3 est une vue en coupe transversale d'un élément de construction selon l'invention; - la figure 4 est une vue latérale d'un élément de moule intercalaire de l'installation de la figure 1; - la figure 5 est une vue de dessus de l'élément de moule de la figure 4; - la figure 6 est un détail, à échelle agrandie, de l'élément de moule de la figure 4; - la figure 7 est un détail, à échelle agrandie, de l'élément de moule de la figure 5; et - la figure 8 représente schématiquement l'agencement de plusieurs éléments de moule selon la figure 4 pour former une grille interchangeable dans l'installation de l'invention. On se réfère tout d'abord à la figure 1 qui montre une installation qui, dans sa structure générale, s'apparente à celle du Brevet 89 02317 déjà cité. L'installation représentée à la figure 1 comprend une aire de fabrication 10 de forme générale rectangulaire comportant un platelage métallique porté par un corps en maçonnerie et susceptible d'être chauffé pour provoquer l'étuvage du béton. Cette aire de fabrication, qui peut avoir par exemple une longueur d'environ 100 mètres pour une largeur d'environ 2,5 mètres, est limitée par deux bords d'extrémité 12 et 14 et par deux bords longitudinaux portant deux rails parallèles 16 servant au déplacement en translation d'un équipage mobile 18 sur toute la longueur de l'aire 10, de l'une à l'autre de ses extrémités. L'installation comprend en outre deux têtes d'extrémité 20 et 22 servant à l'ancrage et à la mise sous tension d'une multiplicité d'armatures de précontrainte 24 disposées au-dessus de l'aire de fabrication et parallèlement à la direction longitudinale de cette der . fi nière. L'équipage mobile 18 comprend un bâti formé par un bloc transversal avant 26 et un bloc transversal arrière 28 réunis entre eux par deux longerons latéraux 30 et 32. Le bâti de l'équipage mobile 18 est destiné à recevoir, de manière amovible, un appareil de moulage comprenant une multiplicité d'éléments de moule disposés parallèlement à la direction longitudinale de l'aire de fabrication et assemblés entre eux comme décrit plus loin en référence aux figures 4 et 8. Dans l'exemple, ces éléments de moule, qui sont destinés à former les parois latérales des moules, comprennent sept éléments : deux éléments latéraux 34 et 36 et cinq éléments intercalaires 38 identiques entre eux. Bien entendu, l'installation peut comporter un plus grand nombre d'éléments de moule, et cela en fonction de la largeur de l'aire de fabrication et également de la largeur individuelle des éléments de construction qui sont moulés sur cette aire de fabrication. Ces sept éléments de moule forment ainsi les parois latérales de six moules servant à la fabrication de six éléments allongés moulés les uns après les autres, depuis l'extrémité 12 de l'aire de fabrication 10, jusqu'à son extrémité 14. Dans l'exemple montré sur la figure 1, une première série de six éléments P1 a été fabriquée et une seconde série de six éléments P2 est en cours de fabrication. Le procédé de moulage est essentiellement celui décrit dans le Brevet principal déjà cité. Brièvement, le procédé de moulage consiste d'abord à mettre en place les armatures de précontrainte sous tension, à fabriquer une première fraction d'éléments (dans l'exemple les éléments Pli), par coulée de béton autour desdites armatures dans les moules limités par l'aire de fabrication et par les éléments de moule 34, 36, 38, tout en mettant en place des parois frontales d'extrémité 40. On vibre ensuite le béton, on déplace ensuite l'équipage mobile 18 dans le sens de la flèche F pour faire coulisser les éléments 34, 36 et 38 formant les parois latérales des moules, on déplace à nouveau la paroi frontale des moules et on recommence l'opération pour couler une nouvelle quantité de béton. Conformément à l'invention, chaque élément de moule 34, 36, 38 comprend, à son extrémité postérieure par rapport à la direction de déplacement de l'équipage mobile 18, un dispositif conformateur d'extrémité 42, 44 respectivement pour les éléments 34 et 36, et 46 pour les éléments 38. Ces dispositifs conformateurs 42, 44, 46 définissent entre eux, deux à deux, une section de cote précise, ce qui permet de conformer, après coulée du béton, la section transversale des éléments moulés sur l'aire de fabrication. On comprendra, en référence à la figure 1, que les éléments P2 en cours de fabrication voient leurs sections transversales respectives conformées par les dispositifs 42, 44 et 46 au fur et à mesure que l'équipage mobile 18 se déplace dans le sens de la flèche F. On se réfère maintenant à la figure 2 qui montre l'agencement de l'élément de moule latéral 34 et de deux des éléments de moule intercalaires 38 disposés sur l'aire de fabrication 10 pour le moulage de deux éléments de construction P2. L'élément de moule latéral 34 comprend une âme 48 propre à être disposée parallèlement à la direction longitudinale de l'aire de fabrication 10 et dans une disposition verticale. L'âme 48 a la forme générale d'un L, comme on le verra plus loin en référence à la figure 4. Cette âme 48 comprend deux faces verticales opposées 48a et 48b, toutes deux de hauteur H1 (dans leur partie courante) par rapport à l'aire de fabrication 10. Sur la face verticale 48a, est soudé, sur toute la longueur de l'âme 48, un fer plat 50, sur lequel est soudée une poutre de renforcement 52 de section générale rectangulaire, et qui sert à rigidifier l'âme 48. L'autre face 48b de l'âme 48 sert de face de moulage pour l'un des éléments de construction P2. Chaque élément de moule intercalaire 38 comprend une âme 54 de même configuration que l'âme 48 précitée. L'âme 54 comprend deux faces verticales opposées 54a et 54b, toutes deux de hauteur H1 (dans leur partie courante), et servant également de faces de moulage pour les éléments de construction P2. Au niveau de la section courante, comme montré à la figure 2, les éléments de construction P2 ont une hauteur H1, qui est imposée par la hauteur de l'âme des éléments de moule, et une largeur L1 qui est imposée par la distance mutuelle des éléments de moule. Dans l'exemple, la hauteur H1 est sensiblement supérieure à la largeur L1 au niveau de la section courante définie précédemment. Sur cette section courante, les éléments P2 ont une section transversale généralement rectangulaire. Dans l'exemple, chaque élément P2 comprend quatre armatures de précontrainte 24 disposées en deux nappes superposées, les quatre armatures 24 formant en section les sommets d'un carré. La section transversale de chaque élément de construction P2 est ensuite conformée, de manière précise, par les éléments conformateurs 42, 44 et 46 prévus à l'extrémité postérieure des éléments de moule. Comme montré à la figure 3, l'élément P2 ainsi obtenu possède une section transversale avec une hauteur H2 inférieure à H1 et une largeur L2 sensiblement inférieure à la largeur Ll. Dans une forme de réalisation particulière, la hauteur H2 est égale à la largeur L2 et on obtient ainsi des poutres ou piquets de section carrée. A titre d'exemple, cette section peut aller de 50 mm x 50 mm à 100 mm x 100 mm et chaque poutre peut avoir une longueur comprise entre 3 et 6 mètres. Comme montré aux figures 4 et 5, l'âme 54 de l'élément de moule 38 a la forme générale d'un L et comprend une branche horizontale 56 s'étendant sur toute la longueur de l'élément de moule 38 depuis une extrémité antérieure 58 jusqu a une extrémité postérieure 60. Sur cette extrémité 60 se raccorde une branche verticale 62 qui est munie d'une encoche 64. L'âme 54 de l'élément de moule 38 reçoit, à proximité de son extrémité postérieure 60, un dispositif conformateur 46 formé de trois éléments amovibles, qui seront. décrits plus loin. Les éléments de moule intercalaires 38, ainsi que les deux éléments de moule latéraux 34 et 36 sont reliés ensemble, du côté de l'extrémité postérieure, par une poutre de liaison 66 s'étendant dans une direction horizontale et transversale par rapport à l'aire de fabrication 10. Cette poutre 66 est boulonnée sur les branches verticales respectives 62 des éléments de moule, en venant s'encastrer dans les encoches correspondantes 64 (figures 4 et 8). Par ailleurs, les éléments de moule sont réunis entre eux, au niveau de leur extrémité antérieure, par une plaque 68 qui est de préférence soudée sur le dessus de l'âme de chaque élément de moule. On obtient ainsi un ensemble de moules formant une grille 70 (figure 8) qui peut être facilement installé dans l'équipage mobile 18 de l'installation de la figure 1. Si l'on désire changer de type de fabrication, il suffit de remplacer la grille 70 par une autre grille et l'installation peut alors fonctionner pour le moulage d'éléments de construction de sections différentes. Dans sa section courante, l'âme 54 possède une hauteur H1 (figures 4 et 6) et une largeur 21 (figures 5 et 7). A proximité de son extrémité postérieure 60, la section transversale de l'âme 58 est réduite en hauteur et en largeur au niveau d'une zone de transition 72 (figures 4 et 6). Audelà de cette zone de transition, l'âme 54 reçoit le dispositif conformateur d'extrémité 46 qui est formé de trois éléments. Chacune des faces verticales 54a et 54b de l'âme 54 de l'élément de moule 38 est munie respectivement d'un élément conformateur 74a, 74b monté de façon amovible à l'extrémité postérieure de l'âme 54. Chacun des éléments conformateurs 74a et 74b est un fer plat possédant une face extérieure 76a respectivement 76b qui se raccorde à la face verticale 54a respectivement 54b de l'âme 54 et qui s'éloigne progressivement de cette face verticale de l'âme en direction de l'extrémité postérieure 60. Ainsi, comme montré plus particulièrement à la figure 7, la distance séparant les faces 76a et 76b augmente progressivement depuis la valeur 21 pour atteindre une valeur supérieure 2 2. On conçoit ainsi que l'espace ménagé entre deux dispositifs conformateurs adjacents diminue en largeur au fur et à mesure que l'on se déplace vers l'extrémité postérieure des éléments de moule. Dans l'exemple, les éléments conformateurs 74a et 74b qui constituent les éléments latéraux du dispositif conformateur 46, sont des plats en acier chromé qui sont montés de façon amovible sur l'âme 58 au moyen de vis telles 78. Comme montré plus particulièrement à la figure 7, l'élément conformateur 74a ou 74b comprend une face d'appui 80a respectivement 80b, opposée à la face extérieure 76a respectivement 76b, et propre à venir s'appuyer contre la face extérieure 54a respectivement 54b de l'âme 54. Chacune des deux faces verticales 54a et 54b comprend une partie en retrait 82a respectivement 82b formant décrochement (figure 7) pour recevoir les éléments conformateurs 74a et 74b. La distance 3 séparant les deux parties en retrait 82a et 82b est inférieure à la distance t1 correspondant à la largeur de l'âme 54 dans sa partie courante. Le dispositif conformateur 46 comprend en outre un élément 84 (encore appelé plaque d'usure) qui est monté de façon amovible sur le dessus de l'âme 54 et au-dessus des éléments conformateurs latéraux 74a et 74b. Cette plaque d'usure 84 est fixée de façon amovible grâce à deux vis 86. La plaque d'usure 84 s'étend à l'horizontale et sa largeur va en augmentant depuis la valeur 21 jusqu'à la valeur en en direction de l'extrémité postérieure de l'élément de moule correspondant. La hauteur de la plaque d'usure 84 par rapport à l'aire de fabrication 10 est égale à H2, ce qui permet de conformer de façon précise la section des éléments de construction P2. Dans le cas des figures 4 à 7, l'élément de moule 38 est un élément intercalaire et son dispositif conformateur 46 comprend deux éléments conformateurs latéraux 74a et 74b et un élément conformateur supérieur (encore appelé plaque d'usure) 84. Bien entendu, dans le cas d'un élément de moule latéral, le dispositif conformateur 42 ou 44 comprend un seul élément latéral 74a ou 74b et une plaque d'usure supérieure 84. L'installation de l'invention comprend, comme dans le Brevet principal, un dispositif de compactage propre à conformer et compacter la face de dessus des éléments moulés P2 dans la région des dispositifs conformateurs d'extrémité 42, 44 et 46. Grâce aux plaques d'usure 84 prévues dans l'invention, on évite une usure prématurée du dessus de l'âme des éléments de moule au niveau des dispositifs conformateurs d'extrémité, comme c'était le cas dans l'installation prévue antérieurement. Le contenu du Brevet principal 89 02317 est incorporé à la présente description pour une meilleure compréhension de l'invention. L'installation de l'invention permet de fabriquer essentiellement des éléments de construction de section rectangulaire ou carrée, de cotes très précises, pouvant former par exemple des poutres ou des piquets. Comme les éléments de moule sont reliés ensemble pour former une grille, cette grille peut être facilement remplacée par une autre lorsque l'installation doit être utilisée pour fabriquer des éléments de construction d'un type différent. Revendications 1.- Installation pour la fabrication d'éléments en béton précontraint, notamment d'éléments de construction allongés tels que des poteaux, poutres ou analogues, selon la revendication 1 du Brevet principal, dans lequel chaque élément de moule (34,36,38) comprend une âme (48,54) propre à être disposée parallèlement à la direction longitudinale de l'aire de fabrication (10), suivant une disposition verticale, ladite âme comprenant deux faces verticales opposées (48a, 48b; 54a,54b) dont l'une au moins est munie d'un élément conformateur (74a,74b) résistant, monté de façon amovible à l'extrémité postérieure (60) de l'âme, caractérisée en ce que l'élément conformateur (74a,74b) est un fer plat possédant une face extérieure (76a,76b) qui se raccorde à la face verticale (54a,54b) de l'âme (54) et qui s'éloigne progressivement de ladite face verticale en direction de l'extrémité postérieure (60) de l'âme, ce qui permet de mouler des éléments de construction (P2) de section générale rectangulaire. 2.- Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément conformateur (74a,74b) en forme de fer plat comprend une face d'appui (80a,80b) opposée à sa face extérieure (76a,76b) et propre à s' appliquer contre la face verticale (54a,54b) de l'âme (54), la distance séparant la face d'appui et la face extérieure augmentant progressivement en direction de l'extrémité postérieure (60) de l'âme (54). 3.- Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que la face verticale (54a,54b) de l'âme (54) comprend une partie en retrait (82a,82b) pour recevoir la face d'appui (80a,80b) de l'élément conformateur (74a,74b). 4.- Installation selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'élément conformateur (74a,74b) est fixé de façon amovible sur l'extrémité postérieure de la face verticale (54a,54b) de l'âme (54) au moyen de vis (68). 5.- Installation selon l'une des revendications 1 à 4, dans laquelle l'élément de moule (34,36) est un élément latéral, caractérisée en ce que l'une des faces verticales (48a,48b) de l'âme (48) dudit élément est munie d'un élément conformateur (74a,74b), tandis que son autre face verticale est munie d'une poutre de renforcement (52) s'étendant sur toute la longueur de l'âme. 6.- Installation selon l'une des revendications 1 à 4, dans laquelle l'élément de moule (38) est un élément intercalaire, caractérisée en ce que chacune des deux faces verticales (54a,54b) de l'âme (54) est munie d'un élément conformateur (74a,74b). 7.- Installation selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que chaque élément de moule comprend en outre une plaque d'usure (84) montée de façon amovible au-dessus de l'âme (48,54) et du ou des éléments conformateurs (74a,74b)montés latéralement sur ladite âme. 8.- Installation selon la revendication 7, caractérisée en ce que la plaque d'usure (84) est disposée horizontalement et en ce que sa largeur va en augmentant en direction de l'extrémité postérieure de l'âme. 9.- Installation selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que les éléments de moule (34,36,38) sont réunis ensemble, à leur partie postérieure, par une poutre (36) et, à leur partie antérieure, par une plaque (68), pour former un ensemble de moulage ou grille (70).