Brevet FR2715700A1 — publié le 19950804

La présente invention a trait à un insert destiné à être incorporé à un objet devant être assujetti à un engin de manutention ou à un support au moyen d'un dispositif de préhension à mandrin expansible. Un dispositif de préhension à mandrin expansible est décrit, par exemple, dans le brevet n 9401212 au nom du demandeur. Pour la manutention d'un objet ou sa fixation sur un support, le mandrin est introduit dans une cavité ménagée dans cet objet et dont la forme est complémentaire de celle du mandrin, ou d'une partie de celui-ci, lorsqu'il est expansé. Pour un objet moulé, par exemple en béton, cette cavité peut être formée dans un insert (pièce rapportée) noyée dans le matériau pendant le moulage. Le but de la présente invention est de fournir un insert permettant une prise facile de l'objet auquel il est incorporé au moyen d'un dispositif de préhension à mandrin expansible et une fixation sûre de l'objet sur le dispositif. L'insert objet de la présente invention est caractérisé en ce qu'il est constitué par une pièce en forme de pot comprenant une partie supérieure cylindrique apte à recevoir une pièce de centrage du dispositif de préhension et une partie inférieure dans laquelle est formée une cavite s'é evasant vers le bas et apte à recevoir le mandrin, l'entrée de cette cavité ayant un diamètre inférieur au diamètre intérieur de la partie supérieure. Dans le cas o le dispositif de préhension comporte une pièce tubulaire servant de pièce de centrage et dans laquelle le mandrin peut être rétracté, le diamètre de l'entrée de la cavité ménagée dans la partie inférieure de l'insert sera approximativement égal au diamètre intérieure de ladite pièce tubulaire. De préférence, la profondeur de ladite cavité sera supérieure à la hauteur de la partie du mandrin venant s'y loger, de façon à ménager au fond de la cavité un logement pour une pièce de verrouillage du dispositif de préhension. Avantageusement, l'insert comportera sur sa surface extérieure des nervures ou autres parties en saillie assurant son ancrage dans l'objet auquel il est incorporé. La description qui suit se réfère aux dessins l'accompagnant qui montrent, à titre d'exemple non-limitatif, une forme de réalisation de l'invention et sur lesquels: La figure 1 est une vue en coupe verticale d'un insert, conforme à l'invention La figure 2 est une vue en coupe verticale d'un dispositif de préhension pour la manutention d'un voussoir auquel est incorporé l'insert de la figure 1; et La figure 3 est une vue en coupe du dispositif de préhension avec le mandrin engagé dans l'insert du voussoir. Le dispositif de préhension à mandrin expansible représenté sur les dessins est monté sur un chassis 8 constituant un élément d'un dispositif de manutention de voussoirs dans un tunnelier, ce châssis étant monté sur une structure support solidaire du bouclier du tunnelier de façon à pouvoir tourner autour de l'axe de ce dernier et être déplacé radialement pour mettre en place les voussoirs dans les différentes positions qu'ils doivent occuper dans le tunnel. Le mandrin du dispositif de préhension est constitué par une pièce en forme de cloche 10 dont la partie inférieure, légèrement évasée, est formée de lames suffisamment élastiques pour qu'il soit possible de les déformer et de donner au mandrin une forme extérieure cylindrique lorsqu'on le comprime radialement. Le mandrin 10 est fixé à l'extrémité inférieure d'une pièce tubulaire 12 constituant le piston d'un vérin 14 monté sur le châssis 8 par l'intermédiaire d'une rotule 16 permettant de modifier l'orientation du dispositif de préhension par rapport au chassis. Le corps du vérin 14 comporte un prolongement cylindrique 22 constituant une pièce de centrage du mandrin; en position rétractée, le mandrin est logé dans cette pièce de centrage o il est maintenu dans sa forme cylindrique (figure 2). A son extrémité opposé à celle o est fixé le mandrin 10, le piston 12 comporte un prolongement tubulaire constituant un vérin 24 dont le piston 26 est muni d'une tige 28 qui coulisse dans un alésage axial du piston 12. Une pièce de verrouillage tronconique 30 est fixée à l'extrémité de la tige 28. En position rétractée (figure 2), la pièce 30 est logée dans la pièce de centrage 22, au bout du mandrin. Le mandrin est destiné à être introduit dans un insert 18 qui a été noyé dans le béton du voussoir 20, en cours de fabrication. L'insert est constitué par une pièce en forme de pot comprenant une partie supérieure 32, cylindrique et apte à recevoir la pièce de centrage 22 et une partie inférieure 34 dont la surface intérieure est tronconique et complémentaire de celle du mandrin non contraint et forme une cavité 21 apte à recevoir le mandrin. L'entrée de l'insert est évasée et l'extrémité de la pièce 22 est chanfreinée pour faciliter l'introduction de la pièce dans l'insert. Le diamètre de la petite base de la cavité 21 est approximativement égal au diamètre intérieur de la pièce 22 et sa profondeur est supérieure à la hauteur de la partie du mandrin qui s'y adapte lorsqu'il est non contraint (figure 3) de façon à ménager un logement pour la pièce de verrouillage 30. L'insert comporte sur sa surface extérieure des nervures 36 assurant son ancrage dans le béton. Pour manipuler un voussoir, le mandrin est amené dans l'axe de l'insert par déplacement du châssis 8 du dispositif de manutention et orientation du vérin 14. La pièce de centrage 22 est alors introduite dans la partie supérieure de l'insert, le mandrin et la pièce de verrouillage 30 étant rétractés à l'intérieur de la pièce 22. Le vérin 14 est ensuite alimenté en fluide sous pression pour actionner le piston 12 qui déplace le mandrin 10 et la pièce 30 et les introduits dans la partie inférieure de l'insert (partie gauche de la figure 3). Le vérin 14 restant alimenté, on alimente le vérin 24 pour actionner le piston 26 et amener la pièce 30 en position de verrouillage à l'intérieur du mandrin (partie droite de la figure 3). Le voussoir est alors lié positivement au chassis 8 du dispositif de manutention et peut être amené, au moyen de ce dernier, dans la position voulue. Après mise en place, on effectue les opérations inverses pour désolidariser le mandrin du voussoir. L'insert de l'invention peut être utilisé sur tout objet pouvant être manipulé au moyen d'un dispositif de préhension à manchon expansible. Il peut aussi être utilisé pour la fixation des objets sur une paroi ou autre support. Il est par ailleurs bien entendu que toutes les modifications qui peuvent être apportées à la forme de réalisation décrite par l'emploi de moyens techniques équivalents entrent dans le cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Insert destiné à être incorporé à un objet devant être manipulé au moyen du dispositif de préhension à mandrin expansible, caractérisé en ce qu'il est constitué par une pièce en forme de pot comprenant une partie supérieure cylindrique (32) apte à recevoir une pièce de centrage du dispositif de préhension et une partie inférieure (34) dans laquelle est formée une cavité (21) s'évasant vers le bas et apte à recevoir le mandrin, l'entrée de cette cavité ayant un diamètre inférieur au diamètre intérieur de la partie supérieure. 2. Insert selon la revendication 1, pour la manipulation d'objet au moyen d'un dispositif de préhension à mandrin expansible comportant une pièce tubulaire servant de pièce de centrage et dans laquelle le mandrin peut être rétracté, caractérisé en ce que le diamètre de l'entrée de ladite cavité (21) est approximativement égal au diamètre intérieur de ladite pièce tubulaire. 3. Insert selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la profondeur de ladite cavité (21) est supérieure à la hauteur de la partie du mandrin qui vient s'y loger, de façon à ménager au fond de la cavité un logement pour une pièce de verrouillage du dispositif de préhension. 4. Insert selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce qu'il comporte sur sa surface extérieure des parties en saillie (36) assurant l'ancrage de l'insert (18) dans l'objet (20) auquel il est incorporé.