Brevet FR2739117A1 — publié le 19970328

L'invention concerne un procédé de manutention d'éléments préfabriqués lors de l'assemblage d'une habitation. Un procédé d'assemblage de maisons d'habitation a partir d'éléments préfabriqués consiste a faire d'abord des fondations et une dalle horizontale t1) Fig.1 sur laquelle s'appuieront les éléments de murs suivant la méthode traditionnelle puis a assembler sur cette dalle (1) par exemple la char pente de la toiture y compris les chevrons et tout ce qui est nécessaire pour permettre la pose de la couverture proprement dite, puis de soulever cet ensemble Fig.3 a une hauteur suffisante pour pouvoir mettre en place les murs porteurs afin d'y reposer la charpente. Actuellement la technique consiste a inercaller entre la charpente et la dalle des bastaings permettant d'y fixer des crochets de levage; on place des portiques, appuyés sur le sol, munis de palans aux channes desquels on fixe les crochets de levage; on procède au levage de la charpente progressivement en contrôlant régulièrement que celle-ci ne se déforme pas et reste le plus possible horizontale; on lève la toiture suffisamment pour pouvoir placer les éléments de murs avant d'y reposer la toiture en procédant progressivement comme précédemment. Cette façon de procéder reste tout a fait artisanale ce qui ne permet pas d'en tirer le maximum des avantages. L'objet de l'invention est de permettre une véritable industrialisation de ce procédé. La Fig.1 représente la dalle sol d'une maison d'habitation et les socles des dispositifs de manutention des structures. La Fig.2 représente le dispositif de manutention selon l'invention en place autour de la dalle de sol de la maison a bStir. La Fig.3 représente la maison en cours d'assemblage des murs porteurs. La Fig.4 représente une coupe des moyens d'accrochage des cibles du dispositif de levage ainsi que le dispositif de verrouillage des murs purteurs sur la dalle de sol et le cadre d'appui. La Fig.5 est une vue en élévation de la Fig.4. Les Fig.6, Fig.7, et Fig.8 représente divers dispositifs de levage et d'indexage selon l'invention. L'invention consiste en un cadre de levage (2) Fig.2, auquel est suspendu la charpente (3) Fig.3 ou un plancher trace a des cables (4) Fig.2 répartis a intervalles réguliers fixés par des moyens d'accrochages (5) amovibles a un cadre d'appui (6) qui est et reste solidaire de la charpente (3) Fig.3 ou du plancher, le dit cadre de levage (2) étant soulevé par un moyen de levage modulaire (7) synchronisé. Le cadre de levage (2) Fig.2 est dans un premier temps assemblé sur la dalle () de manière a ce que son tracé soit celui de tout ou partie des divers murs porteurs de la maison a construire; on dispose au voisinage immédiat de divers points convenablement choisis de ce cadre (2), afin de répartir au mieux les efforts de levage, des poteaux verticaux (8) le long desquels se déplace, par un moyen permettant un bon centrale de la position1 un dispositif de levage (9); on fixe le cadre de levage (e) sur les dispositifs de levage (9) qui sont répartis tout autour; on lève l'ensemble du cadre de levage (2) en manoeuvrant simultanément les divers dispositifs de levage (9) a une hauteur suffisante pour que le cadre de levage (2) ne soit pas une g#ne pour le travail; mais il ne faut pas qu'il soit trop haut pour pouvoir le démonter facilement lorsque, par exemple, la charpente (3) Fig.3 sera en place, a partir du plancher situé au niveau des moyens d'accrochage (5) des cibles (4).Ensuite on assemble la charpente (3), directement sur la dalle de sol (1) Fig.2, qui est associée a un cadre d'appui (6), de la charpente (3) Fig.3, sur les murs porteurs (10) et sur lequel viennent se fixer les cibles (4) du cadre de levage (2); on peut aussi réaliser le plancher des combles qui est fixé au cadre d'appui (6) de la charpente (3); il faut prendre soin de laisser les zones d'accrochage , des cibles (4) du cadre de levage (2) sur le cadre d'appui (6), dégagées; un certain nombre d'éléments du cadre de levage (2) passent a travers les combles et il faut ménager des espaces (11) dans la charpente pour permettre leur passage.On fixe les cibles (4) Fig.2 de levage sur le cadre d'appui (6) par des moyens d'accrochage (5) appropriés et on peut lever l'ensemble par déplacement synchronisé, le long de leur poteau (8) respectif, des divers dispositifs de levage (9); Dès que le cadre d'appui (6) Fig.3 est a la cote convenue, on peut placer les éléments de murs porteurs (10) Fig.4 qui viennent s'embotter entre un dispositif d'embottement (12) posé sur la dalle (1) et un dispositif d'emboftement (13) accroché au cadre d'appui (6); il reste ensuite a mettre en charge les murs porteurs (10) en faisant redescendre légèrement l'ensemble des dispositifs de levage (14); on peut alors démonter les ctbles (4) Fig.3 et le cadre de levage (2) modulaire en notamment en s'appuyant sur le plancher des combles situé a hauteur du cadre d'appui (6). Dans une variante de l'invention on peut réaliser une maison de un ou plusieurs étages en utilisant la mEme technique; a partir d'un premier cadre d'appui on réalise par exemple le plancher du premier étage, directement sur la dalle de sol (1), puis on place dessus, par exemple, le cadre d'appui (2) de la charpente (3) et éventuellement on accroche au cadre d'appui le plancher des combles; on fixe le cadre de levage (6) au cadre d'appui du premier étage et on lève l'ensemble composé du plancher du premier étage et de la charpente (3) a une hauteur convenable pour pouvoir placer les éléments de murs porteurs (10) du rez de chaussée comme indiqué précédemment; on décroche les cibles (4) du cadre de levage (2) et on les fixe au cadre d'appui (6) de la charpente (3); on lève l'ensemble de manière a pouvoir mettre en place les éléments des murs porteurs (10) en prenant appui sur le plancher du premier étage; ensuite on termine l'opération comme décrit précédemment.Pour placer les éléments de mur porteur (10) Fig.4 entre par exemple la dalle de sol (1) et le cadre d'appui (6), on place, par exemple sans que cet exemple soit limitatif, sous le cadre d'appui (6) un rail (13) constitué d'un tassau encastré longitudinalement dans ce dernier pour constituer un rail de guidage de la partie supérieure (14) des éléments de murs porteurs (10); on place sur la dalle de sol (1) un rail (12) formé d'un tassau de me me nature fixé sur un cadre solidaire de la dalle de sol () servant d'appui inférieur aux éléments de murs porteurs (10); on enfile l'élément de mur (15) Fig.5 entre les rails inférieur (12) et supérieur (13) a partir d'une zone où, par exemple, le rail inférieur (12) a été enlevé sur une longueur correspondant a la largeur d'un élément de mur porteur (10); il suffit ensuite de faire coulisser l'élément de mur porteur (15) sur ces rails pour l'amener a sa place définitive; lorsqu'on redescend le cadre de levage (2) les rails (12) et (13) Fig.4 constituent des tenons de verrouillage des murs porteurs (10) par rapport au cadre d'appui (6) et par rapport a la dalle de sol (1). Le moyen de levage modulaire (7) Fig.3 est constitué d'un poteau (8) sur lequel est fié au moins un dispositif d'indexation en position du dispositif de levage (9). Le dispositif d'indexation peut être ponctuel ou continu; nous allons décrire quelques uns de ces dispositifs sans que les exemples choisis aient un caractère limitatif: Le dispositif d'indexation ponctuel Fig.6 est constitué d'un moyen de blocage (16) du cadre de levage (2) a une cote prévue a l'avance; sachant qu'on doit monter le cadre de levage (6) a une hauteur précise donnée, on fixe sur le poteau (8) avant la fixation de ce dernier fixation sur son socle (17) Fig.1 d'un dispositif constitué par exemple d'un étrier (18) Fig.6 passant, par exemple, par un des perçages transversaux (19) du poteau situé légèrement au-dessus de la cote a laquelle on veut indexer le cadre de levage (2) qui comporte pour cela d'un dispositif d'appui (20); cet étrier (18) supporte un anneau coulissant (21) autour du poteau dont la position en hauteur est réglable avec précision gracie par exemple a des tiges filetées d'appui (20) du cadre de levage (2) et on redescend le cadre de levage (2) qui vient se placer sur les retenues escamotables (23) des anneaux coulissants (21) d'indexation des divers poteaux (8). Le cadre d'appui (6) Fig.3 auquel sont accrochés les cibles (4) du cadre de levage (2) est à la cote permettant la pose des murs porteurs (10) comme décrit précédemment.Ensuite on procède a l'opération de mise en charge des murs porteurs (10) en faisant redescendre légèrement le cadre de levage (2). Il y a de multiples façons de réaliser cette opération sans prendre le risque de faire échapper les murs porteurs (10) de leurs rails (2) et (13) Fig.4 de guidage en soulevant a nouveau le cadre de levage (2) pour permettre l'escamotage de la retenue escamotable (23); ce peut Etre par exemple, sans que cet exemple ait un caractère limitatif, grace a un dispositif situé entre le dispositif d'appui et le cadre de levage et permettant d'augmenter leur distance de quelques centimètres par dévissage d'un manchon muni d'une tige filetée a chaque extrémité et reliées d'une part au dispositif d'appui et d'autre part au cadre de levage. Le dispositif d'indexation continu peut tre réalisé de multiples façons: on peut, par exemple, équiper le poteau (8) Fig7 d'une crémaillère (26) sur tout ou partie de sa longueur; on associe a cette crémaillère (26) un dispositif de levage (9) coulissant le long du poteau (8) solidaire du cadre de levage (2) et dont le déplacement est assuré par exemple par un dispositif électro-mécanique, solidaire du dispositif de levage (9), constitué par un moteur électrique, a deux sens de rotation, actionnant, par exemple, une vis sans fin (27) elle-me engrenée soit directement soit par l'intermédiaire d'un jeu d'engrenages a la crémaillère (26); la rotation des moteurs électriques, de l'ensemble des dispositifs de levages (9), est contrôlée par un dispositif de synchronisation électronique commun qui permet de les faire tourner simultanément, d'une mEme valeur angulaire, de manière -E pouvoir faire monter ou descendre le dispositif de levage (9) et par conséquent le cadre de levage (2) en le maintenant rigoureusement parallèle a lui-mme. Lorsque la cote du cadre de levage (2) Fig.3, permettant la pose des murs porteurs (10) est atteinte, le dispositif de levage (9) est bloqué en position, par exemple, par blocage en rotation de la vis sans fin (27) Fig.7; ce blocage peut tre éventuellement renforcé par un autre blocage mécanique. Dans une version préférée de l'invention, le poteau (8) Fig.8 comporte une longue vis sans fin (28) placée parallèlement a lui-mEme; la vis sans fin (28) est, par exemple, suspendue a son extrémité supérieure (29) a un palier de rotation (30) tandis que son autre extrémité (31) est reliée a un dispositif d'entratnement en rotation motorisé (32) solidaire de la base du poteau (8); un dispositif de levage (9) le long du poteau (8) est relié a un coulisseau (33) comportant un filetage interne lui permettant de se visser sur la vis sans fin (28) ; le coulisseau (33) étant bloqué en rotation par rapport au dispositif de levage (9), la mise en rotation de la vis sans fin (28) entratne son déplacement le long de la vis sans fin (28) entratnant le dispositif de levage (9) et le cadre de levage (2) comme précédemment décrit; le contrtle et la synchronisation de l'angle de rotation des moteurs permet le levage parfaitement contré du cadre de levage (2) comme précédemment décrit. Le cadre de levage (e) Fig.2 est constitué de modules triangulés qui sont de préférence identiques, facilement manipulables par un homme seul et assemblés entre eux a l'aide par exemple d'éclisses fixées par des écrous et des boulons; l'assemblage des modules triangulés permettant d'obtenir les caractéristiques d'une poutre supportant une charge verticale répartie. Les modules triangulés comportent au moins un dispositif d'accrochage d'un cible (4) de levage dont l'autre extrémité vient se fixer sur le cadre d'appui (6) Fig.5 par l'intermédiaire d'un dispositif d'accrochage amovible (34) venant s'y verrouiller. Dans une variante de l'invention le cadre de levage (2) peut être éloigné des murs porteurs (10) en le fixant différemment sur le dispositif de levage (9); il peut alors servir a supporter une passerelle permettant au personnel d'intervenir aux divers niveaux de la fagale de la maison en construction. Lorsque la maison d'habitation est, par exmple, une maison simple avec un toit a deux pans fabriqué a partir de fermes triangulaires placées les unes a c & é des autres, il est possible de soulever la charpente en appuyant directement l'extrémité des fermes sur le cadre de levage (2) qui est positionné en dehors de l'espace occupé par le cadre d'appui (6); il suffit de placer différemment les moyens de levage (7) pour les éloigner des murs porteurs (10) et d'assembler le cadre de levage en conséquence a partir des éléments modulaires qui le constituent; les câbles (4) sont supprimés mais les moyens de levage (7) restent les mêmes, mais il est néanmoins nécessaire que la disposition du chantier permette de placer le cadre de levage suffisamment bas pour qu'il puisse ftre placé initialement sous l'extrémité des fermes. Revendications procédé de manutention des éléments préfabriqués d'une maison d'habitation assemblée a partir d'une dalle de sol ( 1) sur laquelle on assemble la charpente (3) qui est ensuite soulevée afin de placer en dessous les éléments de murs porteurs (0) afin de pouvoir ensuite reposer la charpente (3) sur les murs porteurs (0), caractérisé en ce que la charpente (3) comporte un cadre d'appui (6) sur les murs porteurs (10) qui est soulevé par l' intermédiaire d'un cadre de levage (2) qui est manoeuvré par des moyens de levage modulaires (7) comportant des moyens synchronisés de contrftle de position. 2-Dispositif en réalisation du procédé, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de levage modulaire est composé d'un ensemble de poteaux (8) sur chacun desquels coulisse un dispositif de levage (9) solidaire du cadre de levage (2). 3-Dispositif en réalisation du procédé, suivant la revendication 2, caractérisé en ce que chaque dispositif de levage (9) est déplacé à l'aide d'un cible (25) manoeuvré par un treuil, et indexé en position ponctuellement a l'aide d'une retenue escamotable (23), sur laquelle le dispositif de levage (9) vient s'appuyer. 4-Dispositif en réalisation du procédé, suivant la revendication 2, caractérisé en ce que chaque dispositif de levage (9) comporte un dispositif motorisé comprenant une vis sans fin (27) venant s'engrener directement ou indirectement sur une crémaillère fixée longitudinalement sur le poteau (8). 5-Dispositif en réalisation du procédé, suivant la revendication 2, caractérisé en ce que chaque dispositif de levage (9) comporte un coulisseau (33) bloqué en rotation par rapport au dispositif de levage (9) se déplaçant par vissage sur une vis sans fin (29), parallèle à la direction générale du poteau (8), manoeuvrée en rotation par un dispositif d'entratnement en rotation motorisé (32) placé a la base du poteau 7-Dispositif en réalisation du procédé, suivant la revendication 1 caractérisé en ce que le cadre d'appui (6) est soulevé par le cadre de levage (2) par des moyens d'accrochages (5), pouvant etre un dispositif d'accrochage (34) amovible, à des cibles (4) eux-mEmes rattachés au cadre de levage (2), le cadre de levage (2) étant placé sensiblement à la verticale du cadre d'appui (6). 8-Dispositif en réalisation du procédé, suivant l'une quelconque des revendications 3 a s, caractérisé en ce que les éléments de murs porteurs (10) peuvent coulisser sur des rails (12) et (13) au cours de leur mise en place. 9-Dispositif en réalisation du procédé, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le cadre de levage (2) est constitué d'éléments modulaires triangulés assemblés. 10-Dispositif en réalisation du procédé suivant la revendication 1 et 2, caractérisé en ce que le dispositif de levage (9) comporte un moyen d'accrochage du cadre (2) permettant de l'éloigner du passage des murs porteurs (10), afin de pouvoir soulever le cadre d'appui (6) par l'intermédiaire des fermes de la charpente (3), en plaçant le cadre de levage (2) sous l'extrémité des fermes de la charpente (3), ou de supporter une passerelle.