Brevet FR2720430A1 — publié le 19951201

DESCRIPTIF BREVET La présente invention a pour objet, un procédé nommé : ceinture d'élévation hydraulique: m'étant en place deux dispositifs couplés, pour l'oeuvre d'élévation de tout type de comble et couverture, de leur superstructure initiale. Le premier dispositif fait appel a un ensemble d'unités pistons et vérins, de type hydraulique, et de diamètres identiques .Nommé: L'ensemble d'élévation: ns sont actionnés simultanément et reçoivent le même débit (litres/minutes) ce qui permet d'avoir une course de piston en élévation égale. Le second dispositif, nommé corps d'élévation, représente l'ensemble des pièces de liaison entre la superstructure et les points d'accroches a la charpente, où vient se loger l'unité vérin ;I'ensemble des corps d'élévation mis en place sur le site se nommé la ceinture. Dans le domaine de l'élévation de comble, il n'existe pas a ma connaissance de procédé spécifique. L'état actuel des techniques, fait appel aux méthodes de levage en usage dans le bâtiment. Le grutage avec palonnier et hélingues et le halage a l'aide de treuils et de chèvres Ces mises en oeuvres présentent un certain nombre de contraintes limitant le champ d'exploitation et d'application du procédé Le grutage nécessite en premier lieu, de disposer d'une aire de travail suffisamment importante, pour la mise en place de la grue et du stationnement du comble, après sa dépose ; cette incidence a pour effet de limitée le champ d'application par la nécessité d'espace. n nécessite pour ce type de charge, I'emploie d'un palonnier et d'un jeu dnélingues tombant à la verticale des points d'accroches, situés à la ceinture du comble Ce système est conçu pour éviter tout déséquilibre dans les efforts. fi est donc obligatoire de fabriquer un palonnier pour chaque levage. La dernière conséquence est de laisser le bâtiment sans couverture, pendant toute la durée des travaux. Le halage, nécessite quant a lui de disposer, dans la périphérie immédiate du bâtiment d'un large espace, pour l'emplacement des chèvres et de leurs treuils. Ce dispositif ne permettant pas, la translation du comble et sa dépose, I'ensemble toiture devra être soutenue par une répartition d'étais, assis sur les éléments porteurs de l'immeuble et maintenue triangulé, par l'ensemble des câbles de halage fi en résulte une extrême difficulté, quant aux reprises de maçonnerie De plus ce dispositif a une limite d'action en hauteur (R+2 maximum) et oblige chaque point de levage à être motonsé. Selon l'invention, le couplage des deux dispositifs permet de remédier aux différents inconvénients définis ci dessus. Selon sa première caractéristique, les éléments fixes du corps d'élévation, appartenant à la ceinture d'élévation s'ancrent sur les murs périphériques du bâtiment, à l'intérieur ou à l'extérieur de ceux- ci, suivant les cas. L'ensemble du système pouvant être mis en place en totalité à l'intérieur. Selon sa deuxiéme caractéristique, chaque corps d'élévation intégre un jeu double de chandelles qui sont reliés en parties basse par ancrage sur les faces des murs porteurs, et sont reliées en partie haute sur les points de fixation des éléments de charpente. Il vient s'ajouter deux éléments de contreventement, permettant a l'ensemble du comble de rester en érection, pendant toute la durée des travaux, et rendant l'intervention de maçonnerie classique. Selon sa troisième caractéristique l'ensemble d'élévation : n'utilise qu'une seule motorisation quelque soit le nombre d'unité mise en oeuvre. La mise en place des unités vérins dans les corps d'élévation ne se fait qu'avant l'élévation. Elles sont retirées après la mise sur chandelle de la toiture, ce qui dégage totalement l'aire de chantier. Quatrième caractéristique le placement du corps d'élévation se fait en contact direct a l'aplomb des points de levages ,.sans aucune obligation d'un contact avec le sol comme appuie, ce qui permet de pouvoir travailler a n'importe quel hauteur. Le dispositif hydraulique, élément moteur du procédé, lève le comble et sa couverture, en lui conservant son assiette initiale pendant toute la durée de l'élévation, jusqu'à ce que celui-ci ai atteint le point statique prédétermine, pour se faire l'ensemble d'éléments présentés dans la figure (1) donnent le schéma de mise en action du dispositif, nommé ensemble d'élévation. - Unités vérins/pistons (1). - Valves de retenu de charge (2). - Valves de rattrapage de hauteur (3). - Diviseur (4). - Régulateur de débit (5). - Distributeurs (6). - Limiteur de pression (7). - Groupe pompe (8). Le dispositif, nommé corps d'élévation représente l'ensemble des pièces crées pour la réalisation du procédé. Elles sont divisées en trois groupes Gl(fixe),G2(mobile) G3 (accessoires). l'ensemble étant représenté sur la figures 48 a figure 51. Vue Face Coté Dessus Dessous Perspectives G1 Platine basse FIG (2) FIG (3) FIG (4) FIG (5) Platine guide FIG (6) FIG (7) FIG (8) FIG (9) Platine d'ancre FIG (10) FIG (11) FIG (12) FIG (13) Gt Guide-d'équerre FIG (14) FIG (15) FIG (16) FIG (17) Equerres panne FIG (18) FIG (19) FIG (20) Vue Face Coté Dessus Dessous Perspectives Console 1 FIG (21) FIG (22) FIG (23) FIG (24) FIG (25) Console 2 FIG (26) FIG (27) FIG (28) FIG (29) FIG(30) Console 3 FIG (31) FIG (32) FIG (33) FIG (34) FIG (35) Etrier FIG (36) FIG (37) FIG (38) FIG (39) Sabot FIG (40) FIG (41) FIG (42) FIG (43) Chandelles FIG (51) NO 49 G3 Cornière FIG (44) FIG (45) FIG (46) FIG (47) Le corps d'élévation position basse FIG (48) sue de face. Le corps d'élévation position haute FIG (49)) vue de face. le corps d'élévation position basse FIG (50) perspective. le corps d'élévation position haute FIG (51) perspective. Nomenclature du corps d 'élevation G1 La platine basse: Elle est fixée sur la maçonnerie, à la base du vérin FIG (48). En référence au dessin, elle est constituée d'un plat en acier vertical (9), percé a chaque angle, pour recevoir les éléments de fixation( 10) A la perpendiculaire du médian horizontale sur sa face externe (11), se trouve le plat qui sera l'appui du vérin pour contenir son travail. La pièce (11 ) est renforcée par des équerres en acier en sa partie haute (12) et des raidisseurs et équerre en sa partie basse (13). Sur le plat d'appui (I 1), se trouve la réservation pour la base du vérin (14), avec son maintien, sous le même plat se trouve deux petits flirts de réservation, (15) pour un renfort éventuel. La platine guide: Elle est fixée sur la maçonnerie, à l'aplomb et à mi hauteur de la platine basse et de la platine haute FIG (50). En référence au dessin, elle est constitué d'un plat en acier (16 ) percé a chaque angle (17), pour recevoir, les éléments de fixation Deux demi fflts (18), sont soudés à la face externe du plat, leur rôle . guider les chandelles pendant l'élévation du comble. Le maintien des chandelles dans les demis frits est assurées aussi par goupilles. la platine haute d'ancrage: Elle est fixée sur la maçonnerie juste au dessous du guide d'équerre FIG (50). En référence au dessin, elle est constitué d'un plat en acier (19) percé a chaque angle (20), pour recevoir, les éléments de fixation, ainsi que deux raidisseurs latéraux (21). Sont soudés sur le plat externe, deux demi flirts (22), dont le rôle est de guider les chandelles pendant l'élévation et principalement de maintenir les chandelles en érection au moyen de goupilles, lorsque le comble aura atteint s6n assiette statique. Entre les deux demi flirts se trouve la réservation pour l'unité vérin (23), ainsi que les pattes de maintien (24). A l'extérieur des demi flots de chandelles, se trouve deux demi-flits a galets (25), leur rôles et de maintenir dans l'axe, les équerres-pannes, pendant l'élévation du comble. Le rôle des galets est lui de réduire le frottement de l'équerre, sur le demi-fut. G2 Guide d'équerres: Cette pièce se positionne, entre la console et la platine haute FIG (50). En référence au dessin, elle est constituée d'un plat en acier (26). En son centre se trouve la réservation de passage de la tige du vérin (27) , de chaque coté de celle-ci se trouve les deux réservations de passages des chandelles, incluant en leur fond, un galet (28). Sur les extrémités du guide se trouvent les réservations pour les équerres (29).le rôle de ces réservations est de maintenir pendant l'élévation de la toiture, l'ensemble équerre dans l'axe d'élévation, malgré la retombé de charge que subit celle-ci FIG (52).Les ensembles équerres et chandelles sont maintenus dans l'axe d'élévation par goupillage L'équerre panne:: Cette pièce se positionne, dans la réservation faite a son intention sur la console, (31).et vient ce placer en position dans les réservations des autres pièces faites a cet effet, quand le corps d'élévation est en position basse, FIG (50). En référence au dessin,.FIG(18/19/20), elles est constitué d'un ensemble de tubes , formant une équerre. L'extrémité du tube haut reçoit la barre de liaison qui relie entre eux deux corps d'élévation. Son rôle est double, le premier est de se placer sous les chevrons, et de reprendre la charge qui est prise par la panne sablière FIG (52). Le second est d'être un élément de liaison de la ceinture d'élévation FIG (52). La console: Cette pièce se situe en tète du dispositif vérin et chandelles et vient ce positionner sous la partie a lever du comble FIG (52) En référence au dessin, elle est constituée de trois fûtes de réservation pour l'ensemble vérin/chandelle (30), et de deux demis-fùts de réservation latéraux, pour le soutènement des équerres, (31). Cette ensemble est maintenue a l'aide de plats en acier (32) et de raidisseurs (33) La partie en contact direct avec la charpente, et constitué d'un ensemble de double jambage, soudé au plat verticale de la console (34). A l'extrémité des jambages ce trouvent deux plats renforcés (35) dont le but est de maintenir la liaison statique, entre la charpente et le dispositif. Une pièce de liaison positionnée entre les deux jambage, recevra la charge (34). Dans cette forme de réalisation, la charge est prise en déport par rapport a l'axe vérin/chandelle. Le rôle de la console est avant tout d'être la tête du corps d'élévation et de ce fait d'être l'élément de liaison entre la charpente et l'ensemble du dispositif d'élévation (53). Les axes de liaisons avec la charpente sont doubles, frontale par la partie avant de la console (34) et latérale par les demis-tlits d'équerre-panne (54). Selon des modes particuliers de réalisation: la console peut avoir trois variantes, la première a été présentée ci dessus La second : FIG (26) à FIG (30) renverse le corps avant de la console à, qui ne travaillent plus à la compression, mais à la traction. La troisième: FIG(31) à FIG(35) ne conserve que l'ensemble réservation. Un nouvel ensemble raidisseurs et plats, est créé. Cette console et plus particulièrement préfabriquée, pour le placement des corps d'élévations à l'intérieur des bâtiments, ou quand le placement extérieur permet de prendre la charge directement dans l'axe vérin/chandelle, sans déport. Le sabot: Cette pièce s'emboîte sur les chandelles, en dessous de la console FIG (51), quand le comble est en érection sur chandelles En référence au dessin, FIG (35 a 39) elle est constitué d'un plat en acier (36) sur lequel est soudé sur la face externe de celui-ci, deux-demis fûtes de réservations pour le passage des chandelles (37), entre les deux demis-futs se trouvent deux raidisseurs (39). Sur la face intérieur se trouve soudé un fut de réservation (40), renforcé en son milieu par une ailette verticale (3). Le rôle du sabot et de servir de base a un ensemble de contreventement de type jambage, il est relié a la partie haute du jambage, nommée étrier ,(58) par un lien de type barre d'acier (57). Selon des modes particuliers de réalisations Le sabot peut avoir deux variantes, la première a été établit ci-dessus. La second : qui n'est pas illustré, annule le fut de réservation du milieu pour la réception du lien, et le remplace par deux futs, positionnés sur les faces latéral des fflts de chandelles. L'objet de cette variante est de préfabriqué une base pour recevoir un double liens de contreventement. L'utilité de cette modification, est donné dans l'item suivant. L'étrier: Cette pièce vient se positionner et se fixer a toutes pièces horizontales d'élément porteur de la toiture. type entrais de ferme). En référence au dessin, elle est constituée, d'un plat en acier sur sa partie horizontale supérieur (41), sur lequel se trouve deux mâchoires réglables en plat acier renforcées par des équerres (42).Sur sa partie inférieur se trouve soudé, le fut de reservation, qui reçoit le lien, le reliant à l'étrier(43). Le fùt est renforcé par un double jeu d'ailettes (44). La fixation a l'élément bois se fait a l'aide de tire-fond. Le maintien du lien dans le fut se fait par emboîtement et goupillage, ou par vissage. Le rôle de l'étrier est être la tète de liaison, du jambage, avec l'élément de charpente. Le degré d'inclinaison du fut étant constant, L'angle du jambage est définitif, quelque soit la longueur du lien. Selon des modes particuliers de réalisation L'étrier peut avoir deux variantes La première, a été représentée ci dessus. Dans la seconde variante non illustré l'étrier se place sur l'élément incliné de l'ensemble porteur (type arbalétrier de ferme). Le fùt centrale est remplacé, par deux fûtes latéraux montés sur un axe orientable et relié au sabot par deux liens, dans lesquels viennent coulisser deux fûts avec platines venant se fixer sur toute pièce horizontale (entrais), le principe de mâchoire réglable et conservé. L'objet de cette nouvelle pièce est de permettre un meilleur contreventement en liaison avec le sabot dans le cas de comble a forte pente. Les chandelles: Elles sont positionnées dans le corps d'élévation, en parallèles avec le vérin de chaque coté de celui-ci, ainsi que dans les réservations prévues à cette effet dans les autres pièces (49). Elles sont un ensemble de barres en acier (type piston vérin), de longueur variable, de sections adéquates, et percées a différents points pour permettre le passage des goupilles de maintiens. Leurs rôles est de maintenir et de supporter, la toiture et sa charge. Une fois que la dite toiture a atteint le point haut prédéterminé elles deviennent pour la durée de l'élévation les poteaux de celle -Ci Selon des modes particuliers de réalisation. La chandelle peut avoir deux versions la première a été présenté ci-dessus. La seconde variante, non illustrée, a pour objet une chandelle à laquelle est soudée une barre cranté. Ce type de modification permet de disposer d'un système anti-retour intégré à la chandelle. G3 L s La cornière: Cette pièce se positionne sur la platine haute d'ancrage (52), sur le coté de la dite pièce, elle se reprend sur ses percements de fixation (20). En référence au dessin, elle est constitue de deux plats en acier, soudés à la perpendiculaire l'un de l'autre dans leurs longueur et percés sur chaque face pour la liaison platine (45), et pour la fixation au mur (46). L'ensemble est renforcé par trois équerres placées de chaque cotés et au milieu de la pièce (47). Son rôle est de maintenir la platine haute en ancrage quand le corps d'élévation se trouve placé a l'angle d'un bâtiment FIG (52). Présentation globale du corps d'élévation Après avoir descrit pièce par pièce ci-dessus, le dispositif corps d'élévation. Les figures 48/49/50/51, le présente dans son ensemble: FIG 48 et FIG 49, platine basse (48), chandelles (49), vérins (1), platine guide (50), platine haute (51), guide d'équerre panne (52), console (53), équerre panne (54). Le trait horizontale (55) donne la position du haut du mur et place l'ensemble dans le plan verticale de travaille. FIG 49 et 51 Ces deux figures présentent 'e corps d'élévation en érection avec le contreventement intérieur; le sabot (56), le lien (57), L'étrier (58) ainsi que la position dans l'espace des autres pièces mobiles console (53), guide d'équerre panne (52), équerres panne (54) FIG 52 Ce dessin présente un ensemble de corps d'élévation dans une configuration de charpente, de type 4 pentes, arbitrairement choisie pour exemple. Le procédé selon l'invention est particulièrement destiné à être utilisé dans le domaine du bâtiment et plus spécifiquement dans le domaine de la rénovation. NB : Sur toutes pièces nommées demi-fut de réservation, se trouve représentée dans les dessins déposés, un attribut (cercle centré d'une croix), représentant le passage de système goupille. R EV EN D I CAT I ON S S 1. Procédé pour surélever tous types de combles et leurs couvertures de leur super structure initiale. Caractérisé par le fait que l'ont utilise un dispositif de vérins et pistons hydraulique, mis en action simultanément par un groupe pompe (8) et un ensemble d'élèments de régulation (3,4,5,6,7) pour obtenir une course égale est constante des tiges de vérin. I1 est Nommé dans le descriptif: ENSEMBLE D'ELEVATION. Les vérins et pistons sont positionnés dans des ensembles d'élèments structurels mécaniques nommés : CORPS D'ELEVATION. Ce dispositif est positionné sur les murs porteurs, sur la face externe ou interne de ceci. Le rôle des corps d'élévation, sont d'établir une liaison entre la super structure et le comble couvert, de recevoir et de servir d'appui aux unités vérins et pistons , de reprendre l'ensemble des charges à surélever entre les consoles , de donner une rigidité au comble en assiette statique haute, et de maintenir le comble en érection, pendant toutes la durée des interventions pour l'installation sur la nouvelle structure. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les éléments fixes du corps d'élèvation nommés ; platine basse (fig 2 à 5), platine guide (fig 6 à 9), platine haute (fig 10 à 13), s'ancrent sur les faces des murs porteurs du bâtiment par tous systèmes de fixation adaptés aux contraintes supportée par la super structure pendant l'élévation et la stabilisation du comble. Ces éléments se placent a l'aplomb des points de liaison d'avec le comble. 3. Procédé selon la revendication 1 et ou 2 caractérisé par le fait que les éléments nommés console fig (21 à 35), du corps d'élévation, se positionne en tête des vérins et chandelles (fig 48 à 51), viennent se fixer sur toutes ou parties d'élèments de charpente en contact avec les murs porteurs, à la verticale ou à déport de ceci, la fixation d'avec la pièce de charpente est réalisé par tous systèmes adaptés. Ce dispositif assure la liaison entre la ceinture et le comble. 4. Dispositif selon la revendication 1 et ou une ou plusieurs des revendications suivantes, caractérisé par le fait que le contreventement intérieur de l'ensemble du comble est assuré par des 4liements nommés étrier fig (36 à 39) et sabot fig (40 à 43) relieS entre eux par un lien. l'éléments sabot peut se prendre sur l'entraie de la ferme ou sur l'arbalétrier de celle-ci (second version), suivant le type de comble. 5. Procédé selon la revendication 1 et ou une ou plusieurs des revendications suivantes, caractérisé par le fait que des éléments de liaison nommés équerres pannes fig (18 à 20), reprennent les charges entre deux corps d'élévation, charge portée initialement par les murs porteurs. Elles sont positionnées de chaque coté de la console. I1 s'agit d'un double élément de liaison entre chaque corps d'élévation assurant un contreventement périphérique important et l'effet de ceinture du procédé. 6. Dispositif selon la revendication 1 et ou une ou plusieurs des revendications suivantes, caractérisé par le fait que des éléments de maintien nommé chandelles fig (51,) servent de maintien et de guidage pour la mise en assiétte statique du comble. Elles sont positionnées en partie haute dans l'une ou l'autre console et viennent se fixer en partie basse sur la platine haute ou platine basse suivant configuration de chantier. 7. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les éléments vérins (1) sont alimentés par des diviseurs (4) qui assurent une régulation homogène du débit hydraulique dans chaque unité vérins ,permettant de fait l'élévation du comble en assiette constante. 8. Dispositif selon la revendication 1 et 7,caractérisé par le fait que les unités vérins et pistons sont équipés de valves de retenue de charge (2).