Brevet FR2674557A1 — publié le 19921002

"Cône écarteur pour coffrages à béton et procédé de fabrication d'un tel cône" La présente invention concerne un cône écarteur de coffrages à béton, ayant une longueur égale à l'intervalle des panneaux de coffrages et prenant appui par ses deux bases sur les faces en regard des panneaux, ce cône étant traversé librement par une tige pour la mise en compression des panneaux de coffrages contre le cône. Un tel cône écarteur est déjà connu notamment selon le brevet n 75 37 168. Ce cône écarteur doit résister à des efforts de compression très importants sans varier de longueur. Pour cette raison, il ne peut être raisonnablement réalisé en matière plastique souple, mais avec une matière de type résine qui a l'avantage d'être résistante à la compression, légère, de se démouler facilement du béton, mais qui a aussi l'inconvénient d'être chère et fragile aux chocs du fait de sa rigidité. Ce cône doit donc satisfaire à deux exigences contradictoires - il doit être très résistant à la compression pour ne pas se déformer sous l'action des forces de compression lors du serrage du coffrage. - il ne doit pas être fragile pour garder son intégrité et pouvoir se démouler facilement. Or, la première exigence rend nécessaire l'utilisation d'un matériau rigide et très résistant à la compression ; mais un tel matériau, outre son prix, est également relativement fragile dans les conditions d'utilisation brutales de la construction et du bâtiment. Ce matériau, résistant à la compression, est donc peu souple et donc relativement cassant. Le bord de la grande base du cône s'ébrèche et rend le dé coffrage difficile ou même impossible malgré l'existence d'un bourrelet autour de la grande base ne servant qu'à retarder le plus possible cette échéance. En effet, lorsque le bourrelet est partiellement ébréché, le béton fera obstacle au décoffrage du cône. Ce décoffrage sera d'autant plus difficile que le matériau du cône doit être résistant, donc dur, pour résister aux efforts de compression, en évitant de se déformer en barillet, car alors le décoffrage serait encore plus difficile, voire impossible. La présente invention se propose de créer un cône d'écartement pour des coffrages à béton, qui soit d'une réalisation facile, peu coûteuse, qui résiste aux efforts de compression relativement importants pour permettre un réglage précis de l'écartement des panneaux de coffrage tout en facilitant l'extraction au moment du décoffrage ; de plus il ne doit pas être cassant. A cet effet, la présente invention concerne un cône écarteur du type ci-dessus caractérisé en ce qu'il comprend - un manchon intérieur de compression, en une matière résistant parfaitement à la compression, muni d'une collerette d'appui à ses deux extrémités, - un manchon extérieur de décoffrage, tronconique, en matière plastique, coiffant le manchon de compression pratiquement sur toute sa longueur et prenant appui radialement sur le manchon de compression, le manchon extérieur de décoffrage étant solidaire du manchon de compression. Le cône écarteur selon l'invention permet un réglage précis de l'écartement des deux panneaux du coffrage puisqu'il peut absorber des forces de serrage importantes par le manchon et ses surfaces d'appui. I1 n'y a donc aucun risque de déformation du cône comme celui de l'art antérieur réalisé en matière souple. Le manchon extérieur correspond au cône de démoulage, entourant le manchon de compression. Comme ce manchon extérieur n'est pas soumis à des efforts de compression, il ne se déforme pas en barillet, comme il n'a pas à être rigide pour résister à des efforts de compression il peut être réalisé en matière souple peu fragile qui lui permet de se démouler facilement du béton durci, en restant solidaire du manchon de compression. Grâce au manchon de compression, le cône écarteur conserve une longueur précise, ce qui est important pour la tenue du coffrage. En effet, pour le serrage, le cône écarteur est traversé par une tige filetée qui passe également dans les panneaux de coffrage et reçoit les écrous permettant de serrer le coffrage contre le cône écarteur. Ce cône écarteur est d'une réalisation peu coûteuse puisque le manchon intérieur, ou manchon de compression, par exemple métallique, est d'une fabrication simple et le matériau est peu coûteux. Le manchon extérieur tronconique, qui permet le décoffrage et qui est porté solidairement par le manchon intérieur, peut être réalisé en une matière plastique relativement souple, éventuellement de faible épaisseur et peu coûteuse. La souplesse de ce manchon extérieur fait qu'il n'est ni fragile ni cassant. Le cône selon l'invention n'est nullement comparable à un système de réservation connu comprenant soit une tige fileté dont une extrémité, le cas échéant déformée en forme de vrille, est accrochée à la coulée, dans la paroi de béton et dont l'autre extrémité proche de la surface de la paroi reçoit un cône de réservation constitué par un manchon à filetage intérieur. Ce manchon est vissé par l'extrémité située vers la petite base du cône sur l'extrémité de la tige filetée destinée à être noyée dans la paroi et par l'autre extrémité, près de la grande base du cône en application sur le coffrage, sur une tige filetée qui traverse la paroi correspondante du coffrage et qui reçoit un écrou servant ainsi à la fixation de ce dispositif d'ancrage avec réservation sur le coffrage (avant la coulée du béton). Au moment du décoffrage, on enlève, dans l'ordre, l'écrou et la tige filetée extérieure pour libérer le coffrage puis, après avoir enlevé le coffrage, on extrait le cône de réservation en le dévissant de sur la tige filetée qui reste noyée dans le béton. L'extrémité de la tige filetée noyée dans le béton apparaît alors en retrait dans la réservation elle pourra recevoir un cône de reprise, qui sera également vissé sur l'extrémité de la tige filetée et servir à la fixation d'un échaffaudage ou autre installation de cette nature. I1 est à souligner que la réservation et donc le cône de réservation a une longueur telle que, d'une part, une longueur suffisante de la tige filetée soit disponible pour le vissage du cône de réservation et que, d'autre part, l'extrémité de la tige filetée soit suffisamment en retrait par rapport à la surface de la paroi en béton pour permettre, après les travaux, lorsque le cône de reprise et l'installation qu'il porte auront été enlevés, de boucher cette réservation avec du mortier en ayant une épaisseur suffisante de mortier, par dessus l'extrémité de la tige pour éviter les apparitions de taches de rouille. En aucun cas un tel cône de réservation ne constitue un écarteur entre deux panneaux de coffrage. Cette technique des réservations pour les reprises existe également pour des tiges filetées traversant la paroi de béton, ou plus généralement un pilier ou un massif, lorsqu'il faut accrocher des deux côtés une installation telle qu'un échaffaudage, etc.. ; une telle tige filetée reçoit alors à chacune de ses deux extrémités, un cône de réservation. Toutefois, un tel ensemble à deux cônes de réservation ne constitue pas un organe d'écartement travaillant en compression. D'ailleurs, la tige filetée n'est pas un moyen usuellement utilisé comme organe d'écartement travaillant à la compression. Suivant une caractéristique de l'invention, le manchon extérieur de décoffrage est un voile conique muni intérieurement, d'ailettes radiales dont le diamètre intérieur libre correspond sensiblement au diamètre extérieur du manchon de compression et la longueur des ailettes correspond sensiblement à l'intervalle libre entre les collerettes d'appui du manchon de compression. Comme la matière plastique du manchon extérieur n'est pas pleine sur toute l'épaisseur de la couronne annulaire formée entre la surface extérieure conique et la surface extérieure cylindrique du manchon de compression, l'ensemble est relativement léger et permet un gain de matière, les ailettes radiales ayant pour fonction de maintenir le centrage du manchon extérieur sur le manchon intérieur et d'éviter sa déformation sous la pression hydrostatique exercée par le béton coulé dans le coffrage. I1 est toutefois également possible de réaliser un manchon extérieur "plein" occupant tout l'espace entre la surface tronconique extérieure et le manchon de compression. Le manchon de compression peut être réalisé en une seule pièce ; il est également avantageux de le réaliser en deux parties assemblées. Ainsi, l'une des parties peut être de longueur identique pour tous les manchons quelle que soit leur longueur finale et la seconde partie peut être une partie complémentaire dont la longueur est choisie en fonction de la longueur totale du cône d'écartement à réaliser. L'invention concerne également un procédé de fabrication d'un cône d'écartement défini ci-dessus. Ce procédé est caractérisé en ce qu'on réalise le manchon de compression intérieur avec une seule collerette d'appui puis on enfile le manchon extérieur de décoffrage et on rabat l'autre extrémité du manchon intérieur pour former la seconde collerette d'appui. Ce procédé est particulièrement intéressant dans le cas d'un manchon extérieur muni intérieurement d'ailettes d'écartement. Lorsque le manchon extérieur est plein, il est possible de réaliser d'abord le manchon de compression avec ses deux collerettes d'appui et de surmouler le manchon extérieur sur le manchon de compression. I1 est également possible de réaliser le manchon de compression en deux parties assemblées par une liaison d'enclipsage et dans ce cas le montage et l'assemblage du cône écarteur ne présentent aucune difficulté particulière puisqu'il suffit d'introduire les deux parties du manchon de compression dans le manchon extérieur et de les resserrer pour les accrocher. Dans ce dernier cas de réalisation, les deux parties du manchon intérieur présentent des surfaces d'appui constituant une butée d'enfoncement définissant, de manière précise, la longueur totale du manchon et par suite du cône et, par ailleurs, ces surfaces assurent la reprise des efforts de compression sur le cône écarteur lors du serrage du coffrage. La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide des dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue en coupe schématique d'un cône écarteur selon l'invention placé entre deux panneaux de coffrage. - la figure 2 est une vue en coupe axiale d'un premier mode de réalisation d'un cône selon l'invention. - la figure 3 est une vue en coupe selon III-III de la figure 2. - la figure 4A est une vue en coupe axiale du manchon de compression d'un cône avant assemblage. - la figure 4B est une coupe axiale d'un manchon de décoffrage avant assemblage sur le manchon de compression. - la figure 5 est une vue en coupe axiale d'un second mode de réalisation d'un manchon de décoffrage. Selon la figure 1, un cône écarteur ou cône d'écartement 1 possède une longueur L exactement égale à l'écartement des surfaces intérieures 2 et 3 de deux panneaux de coffrage 4 et 5. Ce cône 1 est traversé par une tige filetée 6 qui passe également dans les panneaux de coffrage, par des trous 7, 8 et reçoit extérieurement aux panneaux de coffrage 4, 5 des écrous, notamment des écrous papillons 9, 10, pour mettre en compression les panneaux 4, 5 contre les deux faces (a) et (b) du cône d'écartement 1. Le cône écarteur 1 se compose d'un manchon intérieur ou manchon de compression 11 et d'un manchon extérieur ou manchon de décoffrage 12. Le manchon intérieur de compression 11 est un manchon cylindrique de section circulaire terminé à chacune de ses extrémités par une collerette d'appui 13, 14 définissant une surface plane, d'appui, venant contre les surfaces 2, 3 des panneaux 4, 5 comme indiqué à propos de la figure 1. Le manchon de compression 11 est un manchon en un matériau résistant à la compression et notamment un manchon en métal. Suivant un mode de réalisation, ce manchon 11 est en deux parties pila, llb assemblées à l'intérieur du manchon extrieur 2, suivant la ligne d'assemblage llc. Le diamètre intérieur D du manchon 11 est suffisant pour permettre le libre passage de la tige filetée 6. Le diamètre extérieur des collerettes 13, 14 est de préférence égal et ces collerettes ont une surface suffisante pour éviter que, lorsque le cône 1 est mis en compression entre les panneaux 4, 5, elles ne pénètrent dans les faces 2, 3 des panneaux 4, 5. Cet aspect des choses est très important dans le cas d'utilisation de coffrages en bois. Le manchon extérieur 12 est un manchon en forme de tronc de cône qui s'appuie sur la surface extérieure de la partie cylindrique du manchon intérieur 11. Dans le cas représenté à la figure 2 (voir également la figure 4B), le manchon extérieur 12, tronconique, pour permettre le décoffrage dans le sens de la flèche A (figure 1), est constitué d'un voile tronconique 20 avec des ailettes radiales 21 prenant appui sur la surface extérieure du corps cylindrique du manchon 11. Cette forme apparaît clairement dans la vue en coupe de la figure 3. Selon l'invention, le manchon de compression 11, qui absorbe tous les efforts de compression des panneaux de coffrage 4, 5, est un manchon de préférence métallique, de préférence en acier. Par contre, le manchon de décoffrage 12 est un manchon en matière plastique de forme tronconique puisque sa fonction est de permettre un décoffrage facile de l'ensemble du cône écarteur 1 dans la direction de la flèche A (figure 1). Les figures 4A et 4B montrent les deux parties du cône écarteur 1 avant leur assemblage selon un premier mode de réalisation. Selon la figure 4A, on réalise l'ébauche de manchon de compression liA à partir d'un tube cylindrique circulaire 30 de longueur appropriée et à une des extrémités duquel on réalise une collerette d'appui 31. Parallèlement à cela, on réalise, par exemple par moulage, le manchon extérieur de décoffrage 32 sous la forme d'une pièce tronconique à surface extérieure ou voile 33 et ailettes 34. Le diamètre intérieur libre dl des bords des ailettes 34 correspond sensiblement au diamètre extérieur d2 du corps 30 de l'ébauche de manchon 11A. Selon la figure 4B, il est à remarquer que les ailettes 34 n'arrivent pas jusqu'au niveau de la grande base 35 mais laissent un certain dégagement 36 de hauteur correspondant à l'épaisseur 37 de la collerette 31. Le diamètre intérieur du voile tronconique 33 est tel que lorsque le manchon 32 est placé sur le manchon 11A, la base 35 vient coiffer la collerette 31 comme cela apparaît à la figure 1. Après mise en place du manchon extérieur 32 sur l'ébauche de manchon intérieur llA, on rabat le bord supérieur 39 pour former la collerette supérieure emprisonnant ainsi le manchon extérieur 32. Les figures 4A, 48 montrent la différence de longueur A entre les parties 11A, 32. Il est également possible de réaliser un manchon extérieur 40, plein (figure 5). Ce manchon extérieur 40 peut être réalisé séparément du manchon de compression et être emmanché, comme le manchon 32, avant la réalisation de la seconde collerette d'appui. Il peut également être surmoulé sur un manchon de compression mais qui comportera alors de préférence ses deux collerettes d'appui. REVENDICATIONS 1") Cône écarteur de coffrage à béton, ayant une longueur égale à l'intervalle des panneaux de coffrage et prenant appui par ses deux bases sur les faces en regard des panneaux, ce cône étant traversé librement par une tige pour la mise en compression des panneaux de coffrage contre le cône, cône caractérisé en ce qu'il comprend - un manchon intérieur de compression (11), en une matière résistant parfaitement à la compression, muni d'une collerette d'appui (14, 13) à chacune de ses deux extrémités, - un manchon extérieur de décoffrage (12), tronconique, en matière plastique, coiffant le manchon de compression (11) pratiquement sur toute sa longueur et prenant appui radialement sur le manchon de compression, le manchon extérieur (12) étant solidaire du manchon de compression (11). 2") Cône écarteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le manchon intérieur de compression (11) est un manchon métallique. 3 ) Cône écarteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le manchon extérieur (32) est un voile conique (33) muni intérieurement, d'ailettes radiales (34) dont le diamètre intérieur libre (dl) correspond sensiblement au diamètre extérieur (d2) du manchon de compression (11, llA) et la longueur des ailettes (21, 34) correspond sensiblement à l'intervalle libre entre les collerettes d'appui (13, 14, 31) du manchon de compression (11, lIA). 4") Cône écarteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le manchon extérieur (12, 32, 40) présente un passage intérieur libre correspondant au diamètre extérieur du manchon de compression (11, liA). 5 ) Cône écarteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le manchon de compression (11) est réalisé en deux parties assemblées l'une à l'autre à l'intérieur du manchon extérieur (12). 6 ) Procédé de fabrication d'un cône écarteur selon les revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'on réalise le manchon de compression, métallique (liA), avec une collerette (31) puis on emmanche le manchon extérieur (32) et on forme la seconde collerette (39) pour fixer le manchon extérieur (32) sur le manchon de compression (liA, 11). 7") Procédé de réalisation d'un cône écarteur selon les revendications 1 et 4, caractérisé en ce qu'on réalise le manchon de compression avec ses deux collerettes d'appui et on surmoule, sur ce manchon de compression, le manchon extérieur (40).