Brevet FR2672648A1 — publié le 19920814

I DISPOSITIF POUR LE MAINTIEN PROVISOIRE D'UN ORGANE DE LEVAGE SUR UNE SURFACE METALLIQUE DE COFFRAGE PENDANT LES PHASES DE COULEE ET DE PRISE DU BETON D'UN ELEMENT EN BETON PREFABRIQUE La présente invention a pour objet un dispositif pour le maintien provisoire d'un organe de levage sur une surface métallique de coffrage pendant les phases de coulée et de prise du béton d'un élément en béton préfabriqué. La manutention d'éléments préfabriqués en béton armé nécessite le ménagement dans ceux-ci de points de levage en nombre suffisant, et correctement positionnés, de telle sorte que ces éléments soient stables pendant leurs déplacements. Les points de levage peuvent être constitués, suivant la configuration des éléments en béton armé, soit par de simples épingles en acier doux, soit par divers organes spécifiques de levage, noyés dans le béton, associés ou non avec une barre d'armature d'ancrage. Les systèmes de levage procèdent actuellement de trois techniques par élingue vissée sur une douille taraudée, par élingue crochetée sur une ancre à oeil, par élingue crochetée sur une ancre à tête. Dans le cas o l'organe de levage est constitué par une douille taraudée, il convient, pendant la coulée du béton et la durée de prise de celui-ci, d'assurer la fixation de la douille au coffrage par des moyens adaptés, étant précisé que les coffrages peuvent être en bois, parfois en25 matière synthétique, mais plus généralement métalliques. Des moyens connus permettant le maintien provisoire d'une douille taraudée sont constitués, par exemple par un simple boulon traversant le coffrage, et assurant la tenue de la douille par son filetage. Ce mode de fixation détériore le coffrage et nécessite une remise en état pour une utilisation ultérieure, cette remise en état étant longue et onéreuse. Selon une autre possibilité, le support de douille ne traverse pas le coffrage, et est constitué par une partie servant au maintien de la douille, et par une partie servant de fixation provisoire au coffrage Ce support de35 douille peut être réalisé dans un seul matériau, matière synthétique ou métal, pour une fixation sur un coffrage bois, ou alors dans un matériau possédant des inclusions d'aimants, plusieurs petits aimants ou un seul 2 aimant de diamètre plus important, pour une fixation sur un coffrage métallique. La jonction entre le support provisoire de douille et la douille se fait par introduction d'une partie cylindrique qui peut être soit filetée, soit lisse, à l'intérieur du corps de la douille. Toutefois, les systèmes présentant une partie cylindrique lisse, serrant par frottements, offrent l'inconvénient d'autoriser la pénétration de laitance dans les filets de la douille, au moment de la coulée du béton, et plus particulièrement au moment de la vibration de celui-ci La laitance10 durcie s'oppose ensuite au vissage normal de l'élingue, le mauvais accrochage qui en résulte se traduisant parfois par le décrochage de la douille vis-à-vis de l'élingue et, par suite, par la chute de l'élément en béton qui est manipulé, ce qui présente des risques importants pour le personnel manipulateur Ce système de levage est donc de moins en moins15 utilisé. Les moyens connus permettant le maintien provisoire à l'intérieur d'un coffrage des ancres à oeil et des ancres à tête sont: soit du type hémisphérique en polystyrène, fixé par collage dans le coffrage et ne servant qu'une fois, soit du type hémisphérique en acier à fixer par vissage ou soudage, ce qui détériore le coffrage, et nécessite une remise en état longue et coûteuse pour une utilisation ultérieure, soit encore du type hémisphérique en matière synthétique souple, nécessitant le perçage du coffrage, et présentant l'inconvénient supplémentaire d'une usure très rapide avec un nombre d'utilisations très limité du fait des moyens de démoulage qui créent des contraintes localisées très élevées dans le matériau constitutif de la fixation. Le but de l'invention est de fournir un dispositif qui, remédiant aux inconvénients des dispositifs connus, assure une fixation provisoire sur un coffrage métallique d'organes de levage et, notamment, d'ancres à oeil et d'ancres à tête, qui soit fiable et résistant, qui ne dégrade pas le coffrage, qui offre des facilités de démoulage, qui assure l'étanchéité face à la pénétration de la laitance, et qui ne subit aucune déformation lors de sa mise en place et de son enlèvement hors de l'élément moulé.35 A cet effet, le dispositif qu'elle concerne, comprend une pièce présentant une face plance qui, destinée à venir prendre appui contre la surface métallique de coffrage, est équipée d'aimants, et se prolonge par 3 une partie profilée destinée à ménager une réservation dans l'élément en béton, cette pièce comportant d'une part, débouchant dans sa face opposée à la face plane et orthogonalement à celle-ci, un évidement destiné à permettre le passage avec étanchéité de l'organe de levage, et d'autre part, débouchant dans sa face plane une fente dans laquelle est monté pivotant autour d'un axe transversal à la fente, un élément dont une partie forme un verrou destiné à assurer, lorsque l'élément est en position escamotée dans la fente, la retenue de l'extrémité libre de l'organe de levage, des moyens étant prévus pour assurer l'actionnement de l'élément de verrouillage de sa position verrouillée à sa position déverrouillée. En pratique, l'élément formant verrou étant en position déverrouillée, il est procédé à l'introduction de l'organe de levage à l'intérieur de la pièce profilée, puis à la fermeture du verrou, et à la fixation de l'ensemble sur le coffrage par action des aimants Après les opérations de coulée, de prise du15 béton, et de décoffrage, il est procédé à l'actionnement de l'élément formant verrou dans un sens de libération de l'organe de levage, et au retrait de la pièce profilée hors de l'élément en béton, qui laisse ainsi apparaître une réservation dans laquelle débouche l'organe de levage. Selon une caractéristique de l'invention, la pièce destinée à ménager la réservation est réalisée en une matière synthétique rigide et non cassante. En outre, les aimants associés à la pièce formant la réservation sont au moins au nombre de deux et sont disposés de façon symétrique par rapport à la zone de celle-ci destinée à recevoir l'organe de levage.25 Avantageusement, la face plane de la pièce destinée à réaliser la réservation est délimitée par un épaulement périphérique tourné du côté de la surface métallique du coffrage, destiné à éviter la pénétration de laitance sur la face plane Selon une forme préférée d'exécution, la pièce destinée à réaliser la réservation possède une forme générale hémisphérique30 dont le fond, en forme de carêne, comporte une arête délimitée par des surfaces sensiblement planes. Cette forme de la pièce destinée à former la réservation facilite son retrait hors du béton, en évitant l'effet de ventouse. Conformément à une autre caractéristique de l'invention, l'axe d'articulation de l'élément de verrouillage est situé sensiblement à mi-longueur de la fente destinée à la recevoir, sensiblement dans le prolongement de l'organe de levage, cet élément comportant une partie profilée formant rampe qui, lors du pivotement de l'élément vers sa position de déverrouillage, est destinée à venir prendre appui contre le bord supérieur de l'organe de levage. Il résulte de cette structure que, lors du basculement de l'élément formant verrou vers sa position d'ouverture, la partie de cet élément formant rampe vient s'arc-bouter contre le bord supérieur de l'organe de levage, favorisant ainsi le dégagement de la pièce profilée hors de la réservation qu'elle vient de ménager dans le béton. De préférence, les moyens destinés à assurer l'actionnement de l'élément de verrouillage sont constitués par un anneau, monté articulé sur l'élément autour d'un axe parallèle à l'axe d'articulation de celui-ci, à proximité de son extrémité destinée à faire saillie hors de la fente en position déverrouillée, cet anneau étant escamotable le long de la face plane de la pièce profilée lorsque celle-ci est fixée contre une surface15 métallique de coffrage Ces moyens d'actionnement de l'élément de verrouillage sont d'une structure simple, et d'une grande efficacité, puisqu'ils ne nécessitent pas l'utilisation d'élément ou d'outils spécifiques complémentaires. Selon une première possibilité, dans le cas o l'organe de levage est constitué par une ancre à oeil, c'est-à-dire un organe dont l'extrémité est de section rectangulaire et comporte un trou transversal, l'élément de verrouillage comporte une partie en forme de crochet destinée à pénétrer dans ce trou, l'évidement ménagé dans la pièce profilée est de section rectangulaire correspondant à celle de l'extrémité de l'organe de levage, et25 son bord est délimité par un épaulement destiné à prendre appui de façon étanche contre l'extrémité de l'organe de levage. Selon une autre possibilité, dans le cas o l'organe de levage est constitué par une ancre à tête, c'est-à-dire dont l'extrémité est constituée par une tige cylindrique équipée d'une tête élargie, l'élément de30 verrouillage comporte une partie en forme de fourche destinée à venir coiffer la tige et à prendre appui en-dessous de la tête de l'organe de levage, l'évidement ménagé dans la pièce profilée est de section circulaire adaptée à la section de la tête élargie, et une bague fendue entourant la tige de l'ancre est destinée à assurer l'étanchéité entre la tige et le fond35 de la pièce profilée. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence aux dessins schématiques annexés représentant, à titres d'exemples non limitatifs, deux formes d'exécution de ce dispositif: Figure 1 est une vue en perspective d'une partie d'un élément en béton équipé de deux organes de levage; Figure 2 est une vue en perspective, à échelle agrandie et partiellement en coupe longitudinale, d'un organe de levage; Figure 3 est une vue de face de la face plane de ce dispositif Figures 4 et 5 sont deux vues en coupe longitudinale de ce dispositif respectivement en cours de coulée du béton, et en cours de démoulage; Figure 6 est une vue en coupe transversale, d'un second dispositif destiné au maintien d'un organe de levage en forme d'ancre à tête. La figure 1 représente un élément 2 en béton armé, équipé de deux organes de levage 3, constitués par exemple par des ancres à oeil. La figure 2 représente une ancre à oeil désignée par la référence générale 3, dont l'extrémité libre 4 possède une section sensiblement rectangulaire, et est traversée par un trou transversal 5 ou oeil. L'extrémité 4 de l'ancre 3 est destinée à faire saillie dans le fond d'une réservation 6 que comporte l'élément 2. Afin d'assurer le maintien de l'organe 3 à l'intérieur du coffrage, et de ménager la réservation 6, il est prévu un dispositif comportant une pièce 7 en matière synthétique rigide, mais non cassante, telle qu'un polyuréthanne, possédant une face plane 8, délimitée par un épaulement 9, et une partie profilée sensiblement hémisphérique Cette partie profilée comporte un fond en forme de carêne présentant une arête 10, délimitée25 par des surfaces 12 sensiblement planes. Dans la face plane 8 de la pièce 7 sont ménagés quatre évidements, dans lesquels sont logés quatre aimants 13 disposés de façon symétrique par rapport à l'axe de la pièce Ces aimants 13 sont destinés à assurer la fixation de la pièce sur une surface métallique 14 d'un coffrage.30 Dans le fond de la pièce 7 débouche un évidement 15 de forme générale rectangulaire, dans lequel peut être engagée avec étanchéité l'extrémité 4, de section rectangulaire, de l'organe de levage 3 A cet effet, le bord délimitant cet évidement rectangulaire 15, du côté de la base de la pièce 7, est muni d'un épaulement 16 destiné à éviter la pénétration35 de laitance entre l'extrémité 4 et la pièce 7. Dans la face 8 de la pièce 7 est ménagée une fente 17 qui s'étend jusqu'au niveau de la partie supérieure de l'organe de levage 3, et dans 6 laquelle est monté pivotant autour d'un axe 18, transversal à la fente, un élément 19 formant verrou pour l'organe de levage 3. Dans la forme d'exécution représentée au dessin, l'axe 18 de l'élément 19 est situé dans le prolongement de l'organe de levage 3, et l'élément 19 comprend une partie 20 en forme de crochet, destinée à venir s'engager à l'intérieur de l'oeil 5 de l'organe de levage 3 L'élément 19 est conformé de telle sorte que lorsque le crochet 20 est engagé à l'intérieur de l'oeil 5, comme tel est le cas aux figures 2 et 4, l'élément 19 soit entièrement escamoté à l'intérieur de la fente 17, l'un de ses bords10 affleurant avec la face plane 8 de l'élément 7 A proximité de l'une des extrémités de l'élément 19, est articulé autour d'un axe 22 parallèle à l'axe 18 de l'élément de verrouillage 19, un anneau 23, susceptible de pivoter entre une position escamotée, représentée aux figures 2 et 4, dans laquelle il ne dépasse pas de la face plane 8 de la pièce 7, et une position pivotée15 d'environ 90 degrés vers l'extérieur, dans laquelle il forme un organe d'actionnement de l'élément pivotant 19. Il doit être noté que l'élément 19 comporte également une partie profilée 24 en forme de rampe, disposée au-dessus du crochet 20, et qui, lors du pivotement de l'élément 19 de la position verrouillée vers la20 position déverrouillée, prend appui contre le bord supérieur de l'organe de levage 3, comme mieux montré à la figure 5, et tend à faire sortir la pièce 7 hors de la réservation 6 qu'elle vient de ménager dans le béton. Le fonctionnement de ce dispositif est le suivant. Il est tout d'abord procédé au basculement de l'élément 19 vers sa position déverrouillée, avant introduction de l'organe de levage 3 à l'intérieur de la pièce 7 Après positionnement de l'extrémité 4 de l'organe 3 dans la pièce 7, l'élément 19 est basculé vers sa position de verrouillage, c'est-à-dire dans laquelle le crochet 20 est engagé dans l'oeil 5 de l'organe de levage 3 L'anneau 23 est escamoté dans l'évidement prévu pour le30 recevoir L'ensemble est fixé contre la face métallique d'un coffrage 14, comme montré à la figure 4, après quoi il est procédé à la coulée du béton, et à la prise de celui-ci avant décoffrage Lorsque le décoffrage a été effectué, il est procédé à un basculement d'environ 90 degrés de l'anneau 23 qui peut être saisi pour faire basculer l'élément 19 vers sa position de déverrouillage, comme montré à la figure 5, mouvement au cours duquel la rampe 24 prend appui contre l'extrémité de l'organe de levage, et favorise l'extraction de la pièce 7 hors de la réservation 6, qui 7 est ménagée dans le béton Il est alors possible d'accéder librement à l'oeil de l'organe de levage, permettant ainsi de passer à l'intérieur de celui-ci, un dispositif de manutention adapté. La figure 6 représente une variante d'exécution de ce dispositif, destinée au maintien provisoire d'un organe de levage constitué par une ancre à tête. Dans ce dispositif, les mêmes éléments sont désignés par les mêmes références que précédemment. Dans la pièce 7 est ménagé un évidement 26 de section circulaire, destiné au passage de l'extrémité supérieure de l'organe de levage qui comprend une tige cylindrique 27 équipée d'une tête élargie 28. L'évidement 26 est de section correspondant à celle de la tête élargie. L'extrémité inférieure de l'évidement 26 est séparée par un épaulement 29 d'une zone 30 de plus grande section, servant à la mise en place d'une15 bague fendue 32 qui entoure avec étanchéité la tige 27, et qui prend appui avec étanchéité dans la partie élargie 30 de l'évidement. En outre, l'élément de verrouillage 19 possède la même structure générale que celui décrit précédemment, et présente un organe de verrouillage constitué par une fourche 33 dont les deux branches sont20 destinées à passer de part et d'autre de la tige 27, sous la tête élargie 28. La mise en oeuvre de ce dispositif est identique à celle qui a été décrite précédemment dans le cas des ancres à oeil, sauf qu'il convient de procéder à la pose de la bague d'étanchéité 32 avant coulée du béton, et au retrait de cette bague, après enlèvement du système de maintien25 provisoire. Comme il ressort de ce qui précède, l'invention apporte une grande amélioration à la technique existante, en fournissant un dispositif pour le maintien provisoire d'un organe de levage sur une surface métallique de coffrage, qui possède une structure simple, d'une grande fiabilité, qui n'est30 pas détérioré au cours des utilisations successives, et qui ne détériore pas le coffrage sur lequel il est fixé. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seules formes d'exécution de ce dispositif décrites ci-dessus à titre d'exemples, elle en embrasse au contraire toutes les variantes de réalisation. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour le maintien provisoire d'un organe de levage sur une surface métallique de coffrage pendant les phases de coulée et de prise du béton d'un élément en béton préfabriqué, caractérisé en ce qu'il5 comprend une pièce ( 7) présentant une face plane ( 8) qui, destinée à venir prendre appui contre la surface métallique ( 14) de coffrage, est équipée d'aimants ( 13), et se prolonge par une partie profilée destinée à ménager une réservation ( 6) dans l'élément en béton, cette pièce comportant d'une part, débouchant dans sa face opposée à la face plane et orthogonalement10 à celle-ci, un évidement ( 15, 26) destiné à permettre le passage avec étanchéité de l'organe de levage ( 2, 4, 27) et d'autre part, débouchant dans sa face plane, une fente ( 17) dans laquelle est monté pivotant autour d'un axe transversal à la fente, un élément ( 19) dont une partie ( 20) forme un verrou destiné à assurer, lorsque l'élément est en position escamotée dans15 la fente, la retenue de l'extrémité libre de l'organe de levage, des moyens étant prévus pour assurer l'actionnement de l'élément de verrouillage de sa position verrouillée à sa position déverrouillée. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce ( 7) destinée à ménager la réservation est réalisée en une matière synthétique rigide et non cassante. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la face plane ( 8) de la pièce ( 7) destinée à réaliser la réservation est délimitée par un épaulement ( 9) périphérique tourné du côté de la surface métallique du coffrage.25 4 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la pièce ( 7) destinée à réaliser la réservation possède une forme générale hémisphérique dont le fond, en forme de carêne, comporte une arête ( 10) délimitée par des surfaces ( 12) sensiblement planes.30 5 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'axe d'articulation ( 18) de l'élément de verrouillage ( 19) est situé sensiblement à mi-longueur de la fente ( 17) destinée à la recevoir, sensiblement dans le prolongement de l'organe de levage ( 3), cet élément comportant une partie profilée formant rampe ( 24) qui, lors du pivotement de l'élément vers sa position de déverrouillage, est destinée à venir prendre appui contre le bord supérieur de l'organe de levage. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications l à 5, caractérisé en ce que les moyens destinés à assurer l'actionnement de l'élément de verrouillage ( 19) sont constitués par un anneau ( 23), monté articulé sur l'élément autour d'un axe ( 22) parallèle à l'axe d'articulation de celui-ci, à proximité de son extrémité destinée à faire saillie hors de la fente en position déverrouillée, cet anneau ( 23) étant escamotable le long de la face plane ( 8) de la pièce profilée lorsque celle-ci est fixée contre une surface métallique de coffrage. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les aimants ( 13) associés à la pièce ( 7) formant la réservation sont au moins au nombre de deux et sont disposés de façon symétrique par rapport à la zone de celle-ci destinée à recevoir l'organe de levage ( 3). 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que dans le cas o l'organe de levage ( 3) est constitué par une ancre à oeil, c'est-à-dire un organe dont l'extrémité ( 4) est de section rectangulaire et comporte un trou transversal ( 5), l'élément de verrouillage comporte une partie ( 20) en forme de crochet destinée à pénétrer dans ce trou, l'évidement ( 15) ménagé dans la pièce profilée est de section rectangulaire correspondant à celle de l'extrémité de l'organe de20 levage, et son bord est délimité par un épaulement ( 16) destiné à prendre appui de façon étanche contre l'extrémité de l'organe de levage. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que dans le cas o l'organe de levage est constitué par une ancre à tête, c'est-à-dire dont l'extrémité est constituée par une tige25 cylindrique ( 27) équipée d'une tête élargie ( 28), l'élément de verrouillage comporte une partie ( 33) en forme de fourche destinée à venir coiffer la tige ( 27) et à prendre appui en-dessous de la tête ( 28) de l'organe de levage, l'évidement ( 26) ménagé dans la pièce profilée est de section circulaire adaptée à la section de la tête élargie, et une bague ( 32) fendue30 entourant la tige ( 27) de l'ancre est destinée à assurer l'étanchéité entre la tige et le fond de la pièce profilée ( 7).