Brevet FR2980808A1 — publié le 20130405

BOITIER D'ATTENTE MONOBLOC EN MATIERE PLASTIQUE ET DISPOSITIF OBTENU AVEC UN TEL BOITIER. La présente invention concerne un boîtier 5 d'attente pour la mise en place d'armatures de liaison métalliques, propre à recevoir une réglette magnétique de fixation sur une plaque métallique. Elle concerne également un dispositif comprenant un tel boîtier et une telle réglette. 10 L'invention trouve une application particulièrement importante, bien que non exclusive, dans le domaine du bâtiment et des travaux publics, pour la construction de murs en béton armé coulés entre des banches métalliques. 15 Lors de l'édification des murs ou dalles ceux-ci ne sont en général pas coulés en une seule fois. Il est donc nécessaire d'effectuer des reprises, c'est-à-dire d'aménager la première partie coulée de béton pour permettre sa liaison avec une deuxième partie 20 coulée ultérieurement. Pour ce faire des liaisons mécaniques ou amorces sont prévues. Dans leur forme la plus élémentaire, ces liaisons mécaniques sont constituées de tiges métalliques dont une première extrémité est noyée 25 dans une première partie coulée, et dont l'autre extrémité est placée dans un boîtier dit d'attente la préservant de la prise dans le béton, les boîtiers ayant été fixés sur une banche à l'emplacement voulu pour la reprise. 30 Après séchage de la première partie, les boîtiers d'attente sont alors retirés libérant la seconde extrémité de liaison mécanique propre à être noyée dans la seconde partie coulée dans un deuxième temps. On connaît des boîtes d'attente en deux parties comprenant un rail métallique solidaire d'un caisson 5 en matière plastique, le rail étant percé d'ouvertures pour le passage des éléments de liaison mécanique. Les boîtes sont fixables sur une plaque métallique par l'intermédiaire d'une réglette magnétique encastrable dans une face du caisson. 10 De tels dispositifs présentent des inconvénients. En effet, le rail métallique implique un poids important à manipuler pour les opérateurs et encourt un risque de corrosion notamment pendant son entreposage en plein air dans les chantiers de 15 construction. La préparation de ce type de boîtier d'attente est en outre complexe et peu automatisable rendant ainsi nécessaire l'intervention d'un manutentionnaire ce qui accroît les risques de blessure pour l'opérateur 20 ainsi que les délais et coûts de fabrication et d'installation/désinstallation des boîtiers. A titre d'exemple il n'est pas possible de produire plus d'une vingtaine de boîtiers d'attente de ce type par heure et par ouvrier. 25 De plus, les jointures des caissons et du rail ne sont que peu hermétiques du fait de la liaison glissière rail / couvercle. On connaît également des boîtes d'attente formées par pliage d'une feuille. 30 Celles-ci nécessitent d'une part plusieurs opérations de formation du boîtier (pliage des feuilles, collage/attache des pliures) et d'autre part, ne procurent pas de garanties d'étanchéité en particulier au niveau des attaches et/ou collages des différents pans du boîtier. Ces dispositifs présentent en outre l'inconvénient de ne pas être extractibles simplement en une seule opération mais nécessitent plusieurs opérations pour éliminer le boîtier et libérer les liaisons mécaniques, en particulier des opérations de découpe 10 du boîtier. Enfin de tels dispositifs sont d'un recyclage complexe. En résumé, les boîtiers connus présentent notamment des problèmes d'étanchéité, de protection 15 des opérateurs, de montage et/ou de coût de fabrication. La présente invention vise à pallier ces inconvénients en proposant un boîtier d'attente répondant mieux que ceux antérieurement connus aux 20 exigences de la pratique, notamment en ce qu'il est simple, étanche, sécuritaire, à coûts et délais de production faibles, ainsi que de manutention aisée permettant d'augmenter le rendement de fabrication tout en étant facilement retirable et recyclable. 25 Dans ce but l'invention propose essentiellement un boîtier d'attente pour la mise en place d'armatures de liaison métalliques, de forme sensiblement parallélépipédique muni d'une face de sortie d'une partie des armatures et de deux canaux 30 latéraux longitudinaux parallèles de rétention d'une autre partie desdites armatures, la face opposée du caisson à la face de sortie étant agencée pour recevoir une réglette magnétique, caractérisé en ce que le boîtier est formé par un caisson d'un seul bloc en matière plastique 5 comportant une cage centrale longitudinale de liaison entre les canaux, ladite cage comprenant un voile plan parallèle à la face de sortie de raccordement entre les canaux définissant avec l'embase desdits canaux un espace d'insertion pour la réglette 10 magnétique sur ladite face opposée. Dans des modes de réalisation particuliers de l'invention, on a de plus recours à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes : - la cage comporte un volet de contreventement 15 perpendiculaire au voile et à la face de sortie en vis à vis, de liaison entre les deux ; - les armatures étant en forme d'étrier en U dont les extrémités libres sont coudées, la face de sortie est percée de trous de traverse des deux 20 branches desdits étriers, les canaux formant deux cavités de réception des extrémités libres coudées des armatures ; - la face de sortie comporte une zone frangible, centrée longitudinalement sur le dessus de chaque 25 canal propre à être percée ou traversée par les armatures par exemple lorsqu'elles sont introduites en compression ou arrachées du boîtier après solidification du béton ; - la zone frangible comprend une fente continue 30 ou discontinue longitudinale traversant l'épaisseur de la paroi du dessus du canal correspondant. Une telle fente permet une insertion facile de l'armature, tout en la retenant par frottement et compression. Les lèvres de la fente en matière plastique ont en effet naturellement tendance à se refermer. Avantageusement la fente est formée par une entaille d'une largeur inférieure au dixième de millimètre. Elle est continue sur toute la longueur du boîtier, ou discontinue sur des longueurs de plusieurs centimètres par exemple 10 à 20 cm, dans la continuité des trous de traverse, s'il y a lieu ; - le boîtier présente une section trapézoïdale isocèle ; - la section transversale de l'espace d'insertion de la réglette est en forme de queue d'aronde ; - les parois du boîtier sont d'épaisseur comprise entre lOmm et 30mm ; - le boîtier comporte de plus une languette 20 d'extraction solidaire du fond de l'espace d'insertion. L'invention propose également un dispositif comprenant un boîtier tel que décrit ci-dessus avec une réglette magnétique. 25 Avantageusement la réglette magnétique dégage une force d'attraction de la surface métallique en vis-à-vis comprise entre 50 KN et 300 KN pour la face propre à être en contact avec l'extérieur du boîtier. La présente invention sera mieux comprise à la 30 lecture de la description qui suit, d'un mode de réalisation donné ci-après à titre d'exemple non limitatif. La description se réfère aux dessins qui l'accompagnent dans lesquels : La figure 1 est une vue en perspective d'un tronçon de boîtier d'attente selon un mode de réalisation de l'invention. La figure 2 est une vue en coupe transversale selon II-II du boîtier de la figure 1. La figure 3 est une vue en perspective par dessous d'un tronçon longitudinal du boîtier de la figure 1 montrant la languette d'extraction. Les figures 4A à 4G montrent schématiquement les étapes de mise en oeuvre d'un boîtier selon un mode 15 de réalisation de l'invention. La figure 1 présente un boîtier 1 muni d'armatures de liaisons métalliques 2, 2', 2", .... Le boîtier 1 est formé par un caisson d'un seul bloc, sensiblement parallélépipédique en matière 20 plastique par exemple en PVC, obtenu par exemple par extrusion de section transversale s'inscrivant par exemple dans un trapèze isocèle. Il est allongé autour d'un plan de symétrie longitudinal P. 25 Il comprend une face 3 de sortie des armatures 2, 2', par des trous circulaires de traverse sensiblement de même diamètre que les armatures 2, 2', présentant ici une forme d'étrier en U inversé dont les extrémités 4 sont recourbées à angle 30 droit à l'intérieur du boîtier 1, et dont la base du U est à l'extérieur en saillie par rapport à la face de sortie 3. Elles sont par exemple d'un diamètre de 6 à 12 centimètres. Les portions d'extrémité de la face 3 forment les parois supérieures de deux canaux latéraux identiques 5, 5' de section transversale sensiblement trapézoïdale, longitudinaux, disposés symétriquement par rapport au plan de symétrie P et obturés à chacune de leurs extrémités (obturation non montrée sur les figures). Les canaux 5, 5' forment un logement pour les extrémités 4 des armatures 2, 2', 2", devant être protégées de la première coulée de béton et comprennent une paroi inférieure horizontale 6, 6', parallèle à la face 3, et deux parois latérales 7 et 8, 7' et 8'. Les deux canaux 5, 5' sont reliés entre eux par une cage centrale 9 longitudinale de rigidification, formée d'un côté par la partie centrale 10 de la face de sortie 3 et de l'autre côté par une paroi ou voile 11, intermédiaire, parallèle à la face 3 par exemple à mi-hauteur des canaux 5, 5', et/ou située à une distance h des parois inférieures 6, 6' comprise entre H/5 et H/2, H étant la hauteur desdits canaux 5, 5'. La cage centrale 9 comprend de plus un volet 12 de contreventement ou traverse formant un plan de liaison entre la face 3 et le voile 11, perpendiculaire à ceux-ci. Les parties inférieures ou embases 13, 13' des parois 8, 8' des canaux 5, 5', sont par exemple inclinées vers l'extérieur du plan P à partir des parois inférieures 6, 6', par exemple avec un angle compris entre 5° et 15°, et forment avec le dessous du voile 11 un espace 14 de section en forme de trapèze inversé, d'insertion et de rétention d'une réglette 15 électromagnétique. Cette réglette 15 va permettre de fixer le boîtier 10 1 en plastique au coffrage (banche) métallique du béton à couler. Dans la suite de la description on utilisera les mêmes numéros de référence pour désigner les mêmes éléments. 15 Sur la figure 2 est représentée une vue en coupe du boîtier 1 d'attente. La section du boîtier 1 est comprise dans un trapèze isocèle d'angle à la base compris entre 60° et 80°, par exemple 70°. 20 Comme indiqué également ci-avant, les canaux 5, 5' longitudinaux ont une section globalement trapézoïdale. La paroi inférieure 6, 6' de chaque canal 5, 5' forme la base de plus grande taille du canal et est 25 respectivement reliée à ses deux côtés 7 et 8, 7' et 8', à savoir un premier côté 7, 7' extérieur en contact avec le béton lors de la coulée de béton et un deuxième côté intérieur, 8, 8' dont la partie inférieure 13, 13' définit les parois latérales de 30 l'espace 14. Le côté intérieur 8, 8' comprend une partie supérieure 16, 16' formant avec la partie inférieure 13, 13' un angle a obtus. Les parties supérieures 16, 16' quant à elles sont 5 reliées à la face 3 de sortie qui forme en partie la paroi 17, 17' supérieure des canaux d'un côté, et une partie 10 centrale de jonction, par exemple muni de rainures 18, 18', 18",_ en accordéon par exemple dix rainures. 10 Ces rainures 18, 18', 18",_ facilitent le décoffrage. La forme de section trapézoïdale du caisson du boîtier 1 permet elle aussi une extraction facilitée en minimisant les frottements latéraux lors de 15 l'opération. Elle présente également l'avantage de mieux résister sur ses parois à la pression exercée par le béton coulé. Les lignes de jonction 19, 19' entre parties inférieures 13, 13' et parties supérieures 16, 16' 20 sont reliées entre elles par le voile plan continu longitudinal 11, lui-même relié par le volet 12 de contreventement ou paroi perpendiculaire en plan continu à la face 3 de rigidification. L'ensemble face 3, voile 10 et volet 12, forme 25 ainsi la cage 9, en H, de rigidification du boîtier 1 extrêmement efficace. Les extrémités du boîtier 1, définissent des ouvertures obturées (de façon non représentée sur les figures) pour prévenir l'introduction de béton et/ou 30 laitance. Les parties inférieures 13, 13' et le voile 10 forment l'espace d'insertion 14, qui présente ainsi une section en forme de queue d'aronde. Cet espace 14 permet d'une part l'insertion de la 5 réglette magnétique 15 et d'autre part organise un espace de rangement d'une poignée 20 formée par une lanière (cf. figure 3). La lanière, par exemple en matière plastique possède deux extrémités reliées au boitier 1 en un 10 même point intérieur de la cage 9. Les deux extrémités passent par un orifice formé dans la voile 10 situé à une distance d, par exemple inférieure au quart de la longueur du boitier 1. L'élément magnétique 15 est de longueur inférieure 15 à la longueur du boitier 1 de façon à laisser libre l'orifice de passage des extrémités de la lanière et aménageant ainsi un espace de rangement de la poignée 20 lorsque le boitier 1 est en vis-à-vis de la banche métallique. 20 L'élément magnétique 15 est de forme complémentaire à l'espace 14 d'insertion et forme avec la grande base 6, 6' des deux canaux 5, 5' une surface plane et parallèle à la face d'appui 3 à l'opposé de ladite face d'appui 3 qui va coopérer 25 avec la banche métallique. La section trapézoïdale de l'élément magnétique 15 inséré dans la queue d'aronde possède à titre d'exemple une grande base 21 comprise entre 30 mm et 500 mm et une petite base 22 comprise entre 25 mm et 30 400 mm. Les canaux 5, 5' comportent en outre une zone longitudinale 23, 23' sur la petite base, de largeur un peu supérieure ou égale au diamètre des armatures à poser, et d'une épaisseur e inférieure à l'épaisseur E de la surface de sortie 3. Cette zone 23, 23' de plus faible épaisseur est localisée globalement au milieu de la petite base 17, 17' de chaque canal 5, 5'. A titre d'exemple l'épaisseur E est comprise entre 10 mm et 30 mm et l'épaisseur e au milieu de la petite base 17, 17' est comprise entre 5 mm et 20 mm sur une largeur sensiblement égale à celle de l'armature 2, 2', 2" ... Cette sous-épaisseur permet une introduction des 15 liaisons mécaniques 2, 2', 2",_ à l'intérieur de canaux 5, 5' plus aisée par enfoncement, la faiblesse de l'épaisseur rendant cette zone frangible. Elle peut également être corrélée à un procédé d'assouplissement de la matière dans la zone 23, 23' 20 de sorte que l'introduction des armatures 2, 2', 2",_ de liaison métallique est facilitée, par exemple par chauffage, le plastique s'assouplissant sous l'effet de la température. Les liaisons 2, 2', 2",_ mécaniques sont alors 25 introduites à force et le plastique non encore refroidi vient alors recouvrir la liaison 2, 2', 2",_ mécanique et la sceller, assurant ainsi une bonne imperméabilité et maintien. Dans un autre mode de réalisation, des orifices 30 d'introduction des armatures 2, 2', 2",_ sont formés dans la surface supérieure 17, 17' des canaux 5, 5' espacés régulièrement par exemple tous les 20 centimètres. On pratique alors, entre ces orifices, une incision créant une entaille T longitudinale continue ou quasi continue, traversant l'épaisseur de la surface du dessus de chaque canal 5, 5'. Cette entaille facilite l'introduction des armatures coudées, la partie perpendiculaire à la boîte du rond à béton constituant ces armatures venant s'encastrer ensuite dans l'orifice correspondant. L'entaille T est globalement rectiligne et de section rectangulaire. Elle est de plus d'une largeur inférieure au dixième de millimètre, tel qu'une. entaille faite par un couteau à lame rétractable ou stylet (comme ceux commercialisé sous la dénomination « cutter »). De manière surprenante et en dépit de l'ouverture créée par cette / ces entailles T, les forces de pression exercées sur les parois 7, 7' du boitier 1 par le béton coulé compriment l'entaille T 20 et assurent ainsi une parfaite herméticité du boitier 1. On va maintenant décrire la fabrication et l'utilisation d'un dispositif selon le mode de réalisation de l'invention plus particulièrement 25 décrit ici en référence aux figures 4. Dans une première étape les boîtiers 1 après avoir été formés par extrusion, sont préparés pour l'insertion des armatures. Ils sont pour ce faire percés ou chauffés dans les 30 zones frangibles 23, 23' des canaux 5, 5'. Ces zones peuvent être de moindre épaisseur et/ou entaillées dans leurs faces supérieures 17, 17' avec les fentes T par exemple entre les orifices préparés. Dans une deuxième étape les extrémités 4 des armatures 2, 2', coudées à protéger du bétonnage sont insérées dans la zone frangible et/ou les ouvertures précédemment faites en opérant par exemple un mouvement d'introduction par rotation pour faire glisser l'armature 2, 2', jusqu'à son coude et/ou par simple compression dans les entailles T. Ces étapes peuvent être réalisées par un manutentionnaire mais seront avantageusement automatisées grâce par exemple à un robot 24. Grâce à la configuration des boîtiers, ces opérations sont simplifiées et permettent de monter plus de quatre-vingt boîtiers 1 d'attente à l'heure. L'élément magnétique 15 est alors mis en place dans l'espace d'insertion 14. Les boîtiers 1 peuvent être stockés directement sur le chantier sans risque d'atteinte à leur intégrité du fait des conditions climatiques (température, ensoleillement, hydrologie...). Lors de la construction, les boîtiers 1 ainsi 25 préalablement préparés sont placés contre une face 25 de la première paroi 26 d'un coffrage présentant à cette face le côté muni de l'élément magnétique 15. Cette opération est rendue plus aisée en raison de la légèreté des boîtiers 1 en plastique. 30 Le caractère plan du côté de l'élément magnétique 15 inséré dans le boîtier 1 permet un contact optimum entre celui-ci et la première paroi 26 du coffrage sans possibilité d'infiltration de béton et/ou laitance entre les deux. L'élément magnétique 15 se plaque alors contre la 5 paroi 26 du coffrage et maintient donc en position le boîtier 1 d'attente lors de l'opération de coulage 27 du béton. Le bon positionnement du boîtier 1 et donc des armatures 2, 2', est alors assuré. Une seconde paroi 28 de coffrage est alors 10 positionnée en parallèle de la première paroi 26 et à une distance correspondant à la largeur désirée pour l'épaisseur de l'ouvrage. Le béton est ensuite coulé à l'intérieur du volume défini par les parois 26, 28 et le boîtier 1 15 d'attente. Une fois le béton séché au niveau désiré, l'ouvrage est décoffré. Un opérateur 29 tire alors sur la poignée 20 entraînant le boîtier 1 et le retirant de son 20 logement dans le béton mais laissant en place les liaisons 2, 2', mécaniques prises dans le béton. La composition plastique du boîtier 1 n'offre alors que peu de résistance aux liaisons 2, 2', 25 mécaniques qui se libèrent sans difficulté et ce pour une traction modérée de la part de l'opérateur. Dans le mode de réalisation comprenant des fentes ou entailles T, les dimensions faibles de celles-ci vis-à-vis des armatures 2, 2', ne nuisent pas 30 au bon maintien de ces dernières mais diminuent de plus de manière significative la force nécessaire à exercer pour l'extraction des boitiers 1. Après redressement des liaisons 2, 2', mécaniques l'ouvrage est alors prêt pour une reprise. Le boîtier 1 qui n'a subi que de faibles déformations et qui est en plastique est quant à lui recyclable de manière simple et à faible coût. Comme il va de soi et comme il résulte également de ce qui précède, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation plus particulièrement décrits. Elle en embrasse au contraire toutes les variantes et notamment celles dans lesquelles les canaux 5, 5' sont d'une forme différente telle que circulaire ou carrée et/ou la matière plastique utilisée serait autre que le PVC. REVENDICATIONS1. Boîtier (1) d'attente pour la mise en place d'armatures (2, 2', 2",...) de liaison métalliques, de forme sensiblement parallélépipédique muni d'une face (3) de sortie d'une partie des armatures (2, 2', 2",...) et de deux canaux (5, 5') latéraux longitudinaux parallèles de rétention d'une autre partie desdites armatures (2, 2', 2"'), la face opposée du caisson à la face (3) de sortie étant agencée pour recevoir une réglette (15) magnétique, caractérisé en ce que le boîtier (1) est formé par un caisson d'un seul bloc en matière plastique comportant une cage (9) centrale longitudinale de liaison entre les canaux (5, 5'), ladite cage (9) comprenant un voile (11) plan parallèle à la face (3) de sortie de raccordement entre les canaux (5, 5') définissant avec l'embase (13, 13') desdits canaux un espace (14) d'insertion pour la réglette (15) magnétique sur ladite face opposée. 2. Boîtier selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cage (9) comporte un volet (12) de contreventement perpendiculaire au voile (11) et à la face (3) de sortie en vis à vis, de liaison entre les deux. 3. Boîtier selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les armatures (2, 2', 2",...) étant en forme d'étrier en U dont les extrémités (4) libres sont coudées, la face (3) de sortie est percée de trous de traverse des deux branches desdits étriers, lescanaux (5, 5') formant deux cavités de réception des extrémités (4) libres coudées des armatures (2, 2', 2"'). 4. Boîtier selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la face (3) de sortie comporte une zone (23, 23') frangible centrée longitudinalement sur le dessus (17, 17') de chaque canal (5, 5') propre à être percée ou traversée par les armatures (2, 2', 10 5. Boitier selon la revendication 4, caractérisé en ce que la zone frangible comprend une fente continue ou discontinue (T) longitudinale traversant l'épaisseur de la paroi du dessus (17, 15 17') de chaque canal (5, 5'). 6. Boîtier selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le boîtier (1) présente une section trapézoïdale isocèle. 20 7. Boîtier selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la section transversale de l'espace (14) d'insertion de la réglette (15) est en forme de queue d'aronde. 25 8. Boîtier selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ses parois (6, 6', 7, 7', 8, 8', 10, 11, 12, 13, 13', 16, 16', 17, 17') sont d'épaisseur comprise entre 10 mm et 30 mm. 30 9. Boîtier selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'ilcomporte de plus une languette (20) d'extraction solidaire du fond (11) de l'espace (14) d'insertion. 10. Dispositif comprenant un boîtier selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que il comporte une réglette (15) magnétique dégageant une force comprise entre 50 KN et 300 KN pour la face propre à être en contact avec l'extérieur du boîtier.10