Installation de commande de vérins assurant en conjugaison le déplacement progressif d'une pièce, notamment d'un coffrage glissant On sait que, pour assurer l'élévation progressive des coffrages glissants dans la construction en béton armé, en emploie actuellement et en groupement di vers systèmes de vérins et, entre autres, le vérin à main Mac-Donald et des vérins hydrauliques.
La stricte synchronisation des mouvements des vérins est absolument indispensable pour assurer l'élévation régulière de l'ensemble du coffrage, qui doit, généralement, rester à tout moment dans un plan strictement horizontal ; mais, pour des raisons de glissement notamment, le mouvement des vérins doit pouvoir rester autonome. De ce fait, la simulta néité de la commande de l'actionnement des vérins du groupement, qui offrirait un avantage indéniable à tous points de vue, présente de grandes difficultés.
La présente invention vise à résoudre ce pro blème délicat de la synchronisation de l'actionne- ment d'une pluralité de vérins, tout en laissant la possibilité de les actionner individuellement si les conditions du travail l'exigent.
Elle a pour objet une installation de commande de vérins, caractérisée en ce que l'actionnement de chacun des vérins est assuré par un moteur individuel alors que des moyens individuels contrôlent le mou vement de chacun des vérins, un mécanisme assu rant automatiquement l'arrêt du moteur de chaque vérin à l'atteinte par ce dernier d'une limite d'avan cement prédéterminée, un moyen de déclenchement synchronisé de l'ensemble des vérins assurant prati quement une montée de vitesse réglable de l'en semble des vérins, le mouvement de montée étant susceptible d'être interrompu à volonté, même avec de légers reculs.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'installation de commande objet de l'invention.
La fig. 1 est une vue de ladite forme d'exécu tion de l'installation de commande appliquée au mou vement de levée d'un coffrage ; la fig. 2 représente un vérin à commande à main que comporte ladite forme d'exécution ; la fig. 3 est une vue schématique d'un mécanisme contrôlant et limitant la montée de ce vérin ; la fig. 4 est une vue schématique des organes d'un vérin assurant levée et descente que peut com porter en variante ladite forme d'exécution ; la fig. 5 est une vue en élévation de l'ensemble de ce vérin ;
la fig. 6 est un schéma électrique de la com mande de la forme d'exécution de l'installation, celle- ci comportant un groupe de trois vérins d'un type quelconque mais actionnés par un moteur électrique individuel. En fig. 2 est représenté un vérin à commande à main du - type Mac-Donald fonctionnant au pas de pèlerin ; celui-ci comporte un levier à main 1, qui est alternativement poussé vers le haut et vers le bas.
Un excentrique 2, solidaire de ce levier et tournant autour de son axe 3, provoque la montée et la descente très démultipliée de la pièce 4, qui porte des mâchoires excentriques autoserrantes 5, lesquelles prennent appui sur une tige d'acier verti cale 6, prenant elle-même appui sur les fondations d'un mur et étant noyée dans ce dernier au fur et à mesure de la montée.
A la montée de la pièce 4, les deux mâchoires 5 glissent le long de la tige 6 ; à la descente, par contre, elles s'arc-boutent symétri quement de part et d'autre contre cette tige et pro voquent ainsi la montée du vérin le long de la tige immobile. Pendant la montée des mâchoires 5, une came-cliquet excentrée 7 retient le vérin tout en permettant un léger glissement vers le bas pendant son autoserrage. Ainsi, lors des pompapes sur le levier 1, le vérin escalade la tige par petites mon tées suivies de reculs minimes, avançant ainsi au pas dit de pèlerin.
La fig. 1 représente ladite forme d'exécution de l'installation objet de l'invention.
Dans cette figure, 8 désigne le mur en cons truction, 6 la tige d'acier servant de guide au vérin, 9 le coffrage glissant.
Il est à remarquer que suivant l'étendue du mur, une série de vérins semblables est disposée sur le coffrage et que les tiges 6 sont complétées vers le haut au fur et à mesure de l'érection du mur.
Chaque vérin est équipé d'un moteur électrique triphasé 10 qui, par l'intermédiaire d'un ou de plu sieurs réducteurs 11 à vis, à engrenages ou autres, actionne un levier 12. Ce levier 12, en tournant au tour de son axe entraîne le levier 1 alternativement vers le haut et vers le bas. Cette transmission est réalisée par le jeu d'un tourillon 13, glissant dans une rainure 14 du levier 1. Bien entendu, ce mouve ment pourra tout aussi bien être réalisé par un sys tème de bielle et manivelle ou tout autre dispositif connu en soi, permettant la transformation d'un mou vement rotatif en un mouvement de va-et-vient.
La montée de chaque vérin est contrôlée et li mitée par le dispositif représenté en fig. 3.
Ce dispositif comporte une molette 15 en acier ou toute autre matière très résistante, laquelle pré sente sur son pourtour une fine dentelure à angles vifs. Cette molette est fortement appuyée contre la tige 6 par un moyen élastique approprié, tel que le ressort 16. Elle est solidaire du vérin et escalade donc la tige avec ce dernier. Tout en montant, cette molette 15 tourne autour de son axe dans le sens de la flèche et entraîne un rochet 17, tournant solidairement avec elle. Sur la denture du rochet 17 repose le talon d'un levier 18, mobile autour de son axe, et équipé d'une pièce de contact 19.
Sur le levier 18 appuie un deuxième levier 18' comportant une pièce de contact 19' et dont les mou- vements sont freinés par un frein pneumatique 20. Pendant la montée du levier 18, le contact 19-19' reste fermé sous le poids du levier 18' et du piston 21.
Du fait que les leviers 18 et 18' ne sont pas mon tés sur un même axe, il se produit pendant la montée un frottement qui assure le nettoyage des pastilles de contact 19 et 19' l'une sur l'autre.
A la chute du levier 18, chute accélérée par un ressort (non représenté), le levier 18' ne peut suivre cette descente brusque et son retard provoque une rupture de contact passagère, dont la durée dépend des caractéristiques du frein 20.
Cette rupture de contact provoque l'ouverture du conjoncteur-disjoncteur du moteur d'entraîne ment de ce vérin.. Comme le contact 19-19' se re ferme aussitôt, le vérin en question est prêt pour un nouvel enclenchement à distance. Chaque vérin est doté d'un système semblable.
Le nombre de dents du rochet 17 et le diamètre de la molette 15 sont choisis et calculés de telle sorte que l'ouverture du contact 19-l9' et, de ce fait, l'arrêt du vérin, se produisent après une montée toujours constante, de 25 mm par exemple.
Ainsi tous les vérins du même chantier étant enclenchés simultanément à des moyens choisis, ne s'arrêteront qu'après avoir effectivement accompli leur ascension prescrite de 25 mm par exemple, et ce malgré les différences inévitables de vitesse d'as cension résultant d'un état d'usure plus ou moins grand de leurs mâchoires et de différences, égale ment inévitables, de charges. Cet ensemble de vérins commandés simultanément entraîne le coffrage avec la précision voulue et toujours suivant un plan ho rizontal. Pour s'en assurer, il peut être indiqué de contrôler, si nécessaire, de temps en temps au moyen d'un théodolite ou d'un niveau d'eau, le ni veau atteint par le coffrage.
Au cas où ce contrôle révélerait que certains vérins sont retardataires, il est possible de procéder à une correction individuelle de ces vérins. Il suffit, à cet effet, de supprimer momentanément le contact entre la molette 15 et la tige 6 du vérin correspondant, puis de commander ce dernier individuellement. Cette commande indivi duelle peut avoir lieu à distance par voie électrique ou autre, ou directement en agissant sur le levier 1. Cette commande directe a aussi son utilité dans le cas où une transmission à distance se révélerait, pour une raison quelconque, impossible.
En outre, la possibilité de commander individuel lement chaque vérin, offre aussi l'avantage de per mettre un entraînement du coffrage, suivant un plan plus ou moins incliné.
Quant au vérin électrique à mouvement continu proposé en variante et qui est illustré par les fig. 4 et 5, les organes qui assurent sa descente et sa montée le long d'un support fixe, tel que la tige 6, sont constitués par deux bras de levier 23 et 23', in clinés d'un certain angle a par rapport à l'horizontale et pouvant pivoter autour de leurs axes 24 et 24', ces leviers portant deux galets 25 et 25' en acier, qui présentent une fine dentelure tranchante et résis tante. Deux ressorts 26 et 26' assurent la pression initiale nécessaire de façon que lesdits galets soient fortement appliqués contre la tige 6, même sans sue le vérin soit chargé.
Un ensemble de rouages et de réducteurs, qui sera décrit, assure la rotation de ces galets et, partant, la montée ou la descente du vérin.
L'angle u est choisi de telle sorte que sa tangente soit inférieure au coefficient de glissement entre galets et tige, de sorte que le poids du vérin et sa charge Q assurent l'autoserrage du système ren dant tout glissement impossible. Le serrage augmente en fonction de la charge du vérin.
L'ensemble assurant l'entraînement des deux ga lets 25 et 25' est constitué comme suit Les deux galets 25 et 25' sont solidaires par leurs axes 27 et 27' de deux fortes roues dentées 28 et 28', l'une 28 située vers l'avant, l'autre 28' vers l'arrière.
Les deux roues dentées 28 et 28' sont menées par deux pignons 29 et 29' disposés dans les axes de pivotement même des leviers 23 et 23'. Dans ce but, les tourillons 24 et 24' de ces leviers sont per cés au centre et laissent traverser les axes des pi gnons 29 et 29'. De cette façon, la distance d'axe en axe entre roues 28 et pignons 29 reste constante, in dépendamment de la position des leviers 23. Ainsi, l'engrènement correct demeure assuré.
Les arbres des pignons 29 et 29' portent d'un même côté du vérin (côté avant de la fig. 5) des roues à vis sans fin 30 et 30' engrenant avec deux vis sans fin 31 et 31' solidaires d'un arbre commun horizontal 32. L'une de ces vis sans fin est taillée à droite, l'autre à gauche. Il suffit ainsi d'actionner l'arbre 32 par un organe réducteur 11 et un moteur 10, ou en cas de nécessité par une manivelle 33, pré vue à cet effet. L'emploi de la manivelle suppose le désaccouplement du réducteur 11 et de son moteur.
Il est à remarquer que le fait d'avoir sur l'arbre 32 une vis à droite et une vis à gauche, chargées d'une façon égale et opposée, annule prati quement toute poussée axiale de cet arbre sur ses paliers. Les flèches de direction des fig. 4 et 5 correspondent à la montée ; pour la descente, le sens de marche du moteur est inverse.
Un frein autoserrant à excentrique 34 est disposé pour la sécurité pendant les montées, ce frein étant relevé à la main ou automatiquement pour les des centes.
Pour contrôler et limiter la montée d'un tel vé rin, l'on peut se servir du même.dispositif que celui déjà décrit ci-dessus.
La fig. 6 montre un schéma électrique partiel, c'est-à-dire réduit à un groupe, de trois vérins, pour l'entraînement d'un coffrage glissant.
Dans ce schéma I, II, III, N désignent les trois phases et le neutre de la distribution triphasée ali mentant directement chacun des vérins, 35 des fu- sibles principaux du groupe de vérins, 36 un inter rupteur principal du groupe de vérins, qui est com mandé à distance d'un pupitre de commande 37 ;
38, 38', 38" sont des conjoncteurs-disjoncteurs des trois vérins (qui seront à protection thermique re tardée sur chaque phase), 10, 10' et 10" les trois Mo teurs de vérins, 39, 39' et 39" des contacts limiteurs des trois vérins, assurant l'arrêt individuel automa tique en fonctionnement normal, 40, 40' et 40" des boutons d'arrêt facultatif individuels disposés sur chaque vérin, 41, 41' et 41" des boutons de mise en marche individuels disposés sur chaque vérin, 42 un bouton d'arrêt général monté sur le pupitre de commande pour déclencher à distance l'interrupteur principal 36 du groupe de vérins, 43 un bouton pour le réenclenchement à distance de l'interrupteur prin cipal après une mise hors circuit du groupe de vérins,
44 un bouton de mise en marche simultanée et à dis tance de tous les vérins du groupe pour le démar rage du mouvement d'ascension après les arrêts in dividuels normaux, 45, 45' et 45" des voyants lu mineux, lampes-témoins, renseignant le conducteur de vérins sur les vérins en fonction. Les voyants pour raient être remplacés par un seul voyant s'éteignant lors de l'arrêt du dernier vérin.
La manceuvre à exécuter par le conducteur se réduit à l'enclenchement périodique du bouton 44 et à la surveillance de son groupe. Bien entendu, une horloge pourra assurer ces réenclenchements pério diques si la régularité du travail de bétonnage le permet.
La forme d'exécution qui vient d'être décrite se rapporte à une installation de commande électri que, mais il va sans dire que cette commande pour rait, par une modification appropriée, fonctionner aussi à air comprimé, par voie hydraulique, etc.
Installation for controlling jacks ensuring in combination the progressive displacement of a part, in particular a sliding formwork It is known that, in order to ensure the progressive raising of the sliding forms in reinforced concrete construction, they are currently used and in grouping di vers cylinder systems and, among others, the Mac-Donald hand cylinder and hydraulic cylinders.
Strict synchronization of the movements of the jacks is absolutely essential to ensure the regular elevation of the entire formwork, which must generally remain in a strictly horizontal plane at all times; but, for reasons of sliding in particular, the movement of the jacks must be able to remain autonomous. Therefore, the simulta neity of the control of the actuation of the actuators of the group, which would offer an undeniable advantage from all points of view, presents great difficulties.
The present invention aims to solve this delicate problem of the synchronization of the actuation of a plurality of jacks, while leaving the possibility of actuating them individually if the working conditions so require.
It relates to an installation for controlling jacks, characterized in that the actuation of each of the jacks is ensured by an individual motor while individual means control the movement of each of the jacks, a mechanism automatically ensuring stopping. of the motor of each jack when the latter reaches a predetermined advancement limit, a means of synchronized release of all the jacks ensuring practically an adjustable speed increase of all the jacks, the upward movement being capable of being interrupted at will, even with slight setbacks.
The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the control installation which is the subject of the invention.
Fig. 1 is a view of said embodiment of the control installation applied to the lifting movement of a formwork; fig. 2 shows a hand-operated jack included in said embodiment; fig. 3 is a schematic view of a mechanism controlling and limiting the rise of this jack; fig. 4 is a schematic view of the members of a jack providing the lifting and lowering that the said embodiment may comprise as a variant; fig. 5 is an elevational view of the assembly of this jack;
fig. 6 is an electrical diagram of the control of the embodiment of the installation, the latter comprising a group of three jacks of any type but actuated by an individual electric motor. In fig. 2 is shown a hand-operated jack of the Mac-Donald type operating at pilgrim's pace; this comprises a hand lever 1, which is alternately pushed up and down.
An eccentric 2, integral with this lever and rotating around its axis 3, causes the highly reduced ascent and descent of the part 4, which carries self-locking eccentric jaws 5, which rest on a vertical steel rod 6, itself resting on the foundations of a wall and being embedded in the latter as it climbs.
When the part 4 rises, the two jaws 5 slide along the rod 6; on the descent, on the other hand, they are braced symmetrically on either side against this rod and thus cause the jack to rise along the stationary rod. During the rise of the jaws 5, an eccentric pawl cam 7 retains the jack while allowing a slight downward sliding during its self-tightening. Thus, when pumping on lever 1, the cylinder climbs the rod in small ascents followed by minimal setbacks, thus advancing at a so-called pilgrim's pace.
Fig. 1 represents said embodiment of the installation which is the subject of the invention.
In this figure, 8 designates the wall under construction, 6 the steel rod serving as a guide for the jack, 9 the sliding formwork.
It should be noted that depending on the extent of the wall, a series of similar jacks is placed on the formwork and that the rods 6 are completed upwards as the wall is erected.
Each jack is equipped with a three-phase electric motor 10 which, by means of one or more reducers 11 with screws, gears or the like, actuates a lever 12. This lever 12, by rotating around its axis drives lever 1 alternately up and down. This transmission is produced by the play of a journal 13, sliding in a groove 14 of the lever 1. Of course, this movement could just as easily be achieved by a connecting rod and crank system or any other device known per se, allowing the transformation of a rotary movement into a back-and-forth movement.
The rise of each jack is controlled and limited by the device shown in FIG. 3.
This device comprises a wheel 15 made of steel or any other very resistant material, which presents on its periphery a fine indentation at sharp angles. This wheel is strongly pressed against the rod 6 by an appropriate elastic means, such as the spring 16. It is integral with the jack and therefore climbs the rod with the latter. While going up, this wheel 15 turns around its axis in the direction of the arrow and drives a ratchet 17, rotating integrally with it. On the teeth of the ratchet 17 rests the heel of a lever 18, movable around its axis, and equipped with a contact piece 19.
A second lever 18 'rests on lever 18' comprising a contact piece 19 'and the movements of which are braked by a pneumatic brake 20. During the ascent of lever 18, contact 19-19' remains closed under the weight of the lever. lever 18 'and piston 21.
Due to the fact that the levers 18 and 18 'are not mounted on the same axis, a friction occurs during the ascent which ensures the cleaning of the contact pads 19 and 19' on one another.
When the lever 18 falls, a fall accelerated by a spring (not shown), the lever 18 'cannot follow this sudden descent and its delay causes a temporary break in contact, the duration of which depends on the characteristics of the brake 20.
This breaking of contact causes the opening of the contactor-circuit breaker of the drive motor of this jack. As the contact 19-19 'closes again immediately, the jack in question is ready for a new remote engagement. Each cylinder has a similar system.
The number of teeth of the ratchet 17 and the diameter of the wheel 15 are chosen and calculated in such a way that the opening of the contact 19 -19 'and, therefore, the stopping of the cylinder, occur after an always constant rise. , 25 mm for example.
Thus, all the jacks on the same site, being engaged simultaneously with selected means, will only stop after having effectively completed their prescribed ascent of 25 mm for example, and this despite the inevitable differences in ascent speed resulting from a more or less wear and tear of their jaws and differences, also inevitable, in loads. This set of jacks controlled simultaneously drives the formwork with the desired precision and always in a horizontal plane. To ensure this, it may be advisable to check, if necessary, from time to time by means of a theodolite or a water level, the level reached by the formwork.
If this check reveals that some jacks are late, it is possible to carry out an individual correction of these jacks. To this end, it suffices to temporarily remove the contact between the wheel 15 and the rod 6 of the corresponding jack, then to control the latter individually. This individual control can take place remotely by electrical or other means, or directly by acting on the lever 1. This direct control is also useful in the event that remote transmission would prove, for whatever reason, impossible.
In addition, the possibility of individually controlling each jack also offers the advantage of allowing the formwork to be driven, following a more or less inclined plane.
As for the electric actuator with continuous movement proposed as a variant and which is illustrated by FIGS. 4 and 5, the members which ensure its descent and its rise along a fixed support, such as the rod 6, are constituted by two lever arms 23 and 23 ', inclined at a certain angle a with respect to the horizontal and being able to pivot about their axes 24 and 24 ', these levers carrying two steel rollers 25 and 25', which have a fine sharp serration and resistance. Two springs 26 and 26 'provide the necessary initial pressure so that said rollers are strongly applied against rod 6, even without the cylinder being loaded.
A set of cogs and reducers, which will be described, ensures the rotation of these rollers and, therefore, the raising or lowering of the jack.
The angle u is chosen such that its tangent is less than the coefficient of sliding between rollers and rod, so that the weight of the jack and its load Q ensure the self-clamping of the system making any sliding impossible. The tightening increases according to the load on the cylinder.
The assembly ensuring the drive of the two rollers 25 and 25 'is constituted as follows The two rollers 25 and 25' are secured by their axes 27 and 27 'to two strong toothed wheels 28 and 28', one 28 located forward, the other 28 'backwards.
The two toothed wheels 28 and 28 'are driven by two pinions 29 and 29' arranged in the same pivot axes of the levers 23 and 23 '. For this purpose, the journals 24 and 24 'of these levers are drilled in the center and allow the axes of the pins 29 and 29' to pass through. In this way, the distance from axis to axis between wheels 28 and pinions 29 remains constant, regardless of the position of the levers 23. Thus, the correct meshing remains ensured.
The pinion shafts 29 and 29 'carry on the same side of the jack (front side of fig. 5) worm wheels 30 and 30' meshing with two worm screws 31 and 31 'integral with a shaft common horizontal 32. One of these worm screws is cut on the right, the other on the left. It is thus sufficient to actuate the shaft 32 by a reduction member 11 and a motor 10, or if necessary by a crank 33, provided for this purpose. The use of the crank assumes the uncoupling of the reduction gear 11 and its motor.
It should be noted that the fact of having on the shaft 32 a screw on the right and a screw on the left, loaded in an equal and opposite manner, practically cancels any axial thrust of this shaft on its bearings. The direction arrows in fig. 4 and 5 correspond to the climb; for descent, the motor running direction is reversed.
A self-locking eccentric brake 34 is provided for safety during climbs, this brake being raised by hand or automatically for centers.
To control and limit the rise of such a vé rin, one can use the same.dispositif as that already described above.
Fig. 6 shows a partial electrical diagram, that is to say reduced to a group, of three jacks, for driving a sliding formwork.
In this diagram I, II, III, N designate the three phases and the neutral of the three-phase distribution directly supplying each of the cylinders, 35 of the main fuse of the group of cylinders, 36 of a main switch of the group of cylinders, which is controlled remotely from a control panel 37;
38, 38 ', 38 "are contactors-circuit breakers of the three jacks (which will be with thermal protection delayed on each phase), 10, 10' and 10" the three actuator motors, 39, 39 'and 39 "of the limiting contacts of the three cylinders, ensuring the automatic individual stop in normal operation, 40, 40 'and 40 "of the optional individual stop buttons arranged on each cylinder, 41, 41' and 41" of the individual start buttons arranged on each jack, 42 a general stop button mounted on the control panel to remotely trigger the main switch 36 of the group of jacks, 43 a button for the remote reset of the main switch after switching off cylinder group circuit,
44 a button for simultaneous and remote starting of all the cylinders of the group for the start of the ascent movement after the normal individual stops, 45, 45 'and 45 "of the indicator lights, indicator lights, informing the actuator operator about the actuators in operation The warning lights could be replaced by a single warning light which goes out when the last actuator is stopped.
The maneuver to be performed by the driver is reduced to the periodic engagement of the button 44 and the monitoring of his group. Of course, a clock can ensure these periodic reclosures if the regularity of the concrete work allows it.
The embodiment which has just been described relates to an electrical control installation, but it goes without saying that this control could, by appropriate modification, also operate with compressed air, hydraulically, etc.