EP2154315A1 - Dispositif de coffrage de dalle et mât vertical pour lever un coffrage de dalle - Google Patents

Dispositif de coffrage de dalle et mât vertical pour lever un coffrage de dalle Download PDF

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EP2154315A1
EP2154315A1 EP09165183A EP09165183A EP2154315A1 EP 2154315 A1 EP2154315 A1 EP 2154315A1 EP 09165183 A EP09165183 A EP 09165183A EP 09165183 A EP09165183 A EP 09165183A EP 2154315 A1 EP2154315 A1 EP 2154315A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
mast
formwork
pins
carriage
outside
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP09165183A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Thierry Demingeon
Jean-Paul Moulins
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sateco Plancher
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP2154315A1 publication Critical patent/EP2154315A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
    • E04G11/00—Forms, shutterings, or falsework for making walls, floors, ceilings, or roofs
    • E04G11/36—Forms, shutterings, or falsework for making walls, floors, ceilings, or roofs for floors, ceilings, or roofs of plane or curved surfaces end formpanels for floor shutterings
    • E04G11/48—Supporting structures for shutterings or frames for floors or roofs
    • E04G11/486—Dropheads supporting the concrete after removal of the shuttering; Connecting means on beams specially adapted for dropheads
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
    • E04G11/00—Forms, shutterings, or falsework for making walls, floors, ceilings, or roofs
    • E04G11/36—Forms, shutterings, or falsework for making walls, floors, ceilings, or roofs for floors, ceilings, or roofs of plane or curved surfaces end formpanels for floor shutterings
    • E04G11/38—Forms, shutterings, or falsework for making walls, floors, ceilings, or roofs for floors, ceilings, or roofs of plane or curved surfaces end formpanels for floor shutterings for plane ceilings of concrete

Definitions

  • the invention relates to a slab formwork device and a vertical mast for lifting a slab formwork.
  • the invention relates to the general technical field of the construction of solid slabs in cast-in-place concrete. It relates more specifically to the technical field of devices for assembling a slab formwork ready lower floor and bring it to the final height corresponding to the height of the slab to achieve.
  • the slab formwork consists of a support structure on which rests a formwork skin intended to receive the concrete.
  • the support structure consists of primary beams supporting the entire load and secondary beams resting on said primary beams.
  • Plywood forming the formwork skin are positioned on the secondary beams.
  • Primary and secondary beams, as well as plywood, are standard formwork elements used around the world.
  • the document DE 1759423 (KISTLER ) teaches to use a telescopic mast to lower the formwork and then tilt to reduce its size.
  • the document US 3,700,070 (CALABY ) teaches to use a formwork mounted on a folding mechanism. This type of mechanism is also described in the documents FR 2.723.758 (DINGLER ) FR2,597,534 (LETRICHEZ ) US 5,616,349 (SASAKI ) or US 4,148,852 (DASHEW ).
  • the document FR 2.760.482 (RICARD ) relates to a formwork device using a complex modular bearing system.
  • Standard formwork comprising primary beams supporting a formwork skin are therefore not compatible with the lifting devices known from the prior art.
  • a slab formwork device comprising primary beams supporting a formwork skin, said device comprising several vertical poles of fixed length and equipped with elements for supporting said formwork, said elements of supports being able to move vertically along said masts between a low position where said formwork is located near the lower floor and a high position where said formwork is located at the height of the slab to achieve.
  • the formwork is in the high position, the upper end of the poles pass through said formwork.
  • the slab has holes corresponding to the passages of the masts. It is therefore necessary to provide a new formwork to fill these holes after disassembly of the masts. It is easy to understand that this additional operation is particularly restrictive and time consuming.
  • the main objective of the invention is to improve the slab formwork device described in the document DE 817515 (REINARTZ ), that after the casting of the slab and after stripping, said slab is finished, no additional operation being necessary.
  • Another object of the invention is to provide a universal slab formwork device suitable for standard formwork elements, simple design, widely known to construction workers, and ensuring the safety of the workers who handles it.
  • Yet another object of the invention is to provide a mast for lifting a slab formwork, to easily achieve the aforementioned objectives.
  • a geared motor advantageously controls the raising and lowering of the support elements, the different geared motors being synchronized with each other.
  • the masts used in battery are therefore synchronous in their function of vertical displacement.
  • a single worker can control the rise or fall of the formwork.
  • the pins project from the outside of the masts and are integral with a carriage mounted to move in translation along said masts, outside of the latter, the raising and lowering of said carriage being controlled by means of a hoist winch fixed on said carriage, a cable, a band or a chain attached to the upper end of said masts winding around said winch.
  • the pins project from the outside of the poles and are integral with a nut mounted to move on a vertical threaded rod disposed inside said poles, the rotation of said rod raising or lowering said nut.
  • the threads of the threaded rod are inclined by 2 ° to 5 ° relative to the horizontal so as to stabilize the phases of assembly and disassembly of the formwork: in case of sudden stop rotation of the rod , the nut remains perfectly in position.
  • the pins protrude outside the poles and are integral with a cable, a band or a chain arranged vertically inside said mast, said cable, said strip or said chain moving so as to raise or lower said pins.
  • the pins are projecting outside the masts and are integral with a carriage mounted to move in translation along said masts, outside of these, the raising and lowering of said carriage being controlled through a solidarity gear said carriage and meshing on a rack fixed longitudinally outside said masts.
  • This mast replaces the main stay and stability tripod usually used in traditional formwork structures. It provides the same porting and stability functions, plus a lifting function during the formwork phase and a descent function during the dismantling phase.
  • the slab formwork device object of the invention comprises a series of vertical poles 1 which are arranged in a lower cell where the slab is to be cast.
  • the masts 1 are independent of each other and rest on the floor of this cell.
  • the masts 1 are tubular elements of fixed or adjustable length, advantageously between about 2 m and about 3 m and preferably between 2.1 m and 2.3 m, of circular section, preferably of diameter between 5 cm and 15 cm. A square, rectangular or other section could also be provided in an equivalent manner.
  • the upper end of the mast 1 is closed and the lower end is provided with a base 10 or a tripod ensuring its good stability on the lower floor.
  • the base 10 may incorporate retractable wheels so that the mast 1 can be easily moved from one formwork cell to the other, without lifting means.
  • the material preferentially used for the masts 1 is steel, but other materials such as plastics having good mechanical strengths, especially compression, can be envisaged.
  • the masts 1 are equipped with elements 2 intended to support the formwork.
  • the formwork is a standard formwork usually used on construction sites. This is not a formwork specifically designed for the device of the present invention.
  • the support structure of the formwork consists of primary beams 30 for supporting the entire load and secondary beams 31 (shown in dotted lines on the figure 1 ) resting on said primary beams.
  • the primary beams 30 are for example metal beams having a T-section.
  • the secondary beams 31 are for example conventional wooden beams with square or rectangular section. According to the usual practice of the workers, the secondary beams 31 are arranged perpendicularly to the primary beams 30.
  • the secondary beams 31 are simply placed on the primary beams 30, without mechanical connection.
  • plywood 32 forming the formwork skin are then positioned on the secondary beams 31.
  • the plywood 32 are simply placed on the secondary beams 31, without mechanical connection.
  • Beams primary 30 and secondary 31 as well as plywood 32 are standard formwork elements implemented in a traditional way.
  • the support elements 2 comprise pins 20 on which the primary beams 30 rest. These pins 20 project from the outside of the masts 1.
  • the pins 20 are advantageously arranged symmetrically with respect to the mast 1 so that each mast supports two primary beams 30. This arrangement has the advantage of balancing the loads on the masts 1. It could however be envisaged to use only one pin 20 per mast 1.
  • the primary beams 30 are simply placed on the pins 20, without mechanical connection.
  • the pins 20 may however comprise at their end a vertical return 21 for blocking the lateral movement of the primary beams 30.
  • the pins 20 may include a cavity having a shape complementary to the primary beams 30 to maintain in position these last.
  • the skilled person may also provide any locking means in position of the primary beams 30, for example straps, if it deems necessary.
  • the pins 20 project from the outside of the poles 1 and are integral with a carriage 22 mounted to move in translation along said poles, outside of these.
  • the carriage 22 is made of metal.
  • the raising and lowering of the carriage 22 along the mast 1 are controlled by means of a hoist winch 60 fixed to said carriage, a cable, a band or a chain 61 fixed to the upper end of said mast wrapping around said winch.
  • the support elements 2 are located substantially at the height of the slab to achieve.
  • the support members 2 may either exceed the upper end of the mast 1, or be at the same height as said end , or be slightly below the latter (a few centimeters). In the latter case, it is the cumulative height of the primary and secondary beams 30 which implies that the formwork skin will exceed the upper end of the mast 1.
  • the carriage 22 is dimensioned such that in the high position, the forming skin 32 exceeds the upper end of the mast 1 and is positioned on its upper face at the height of the floor to achieve. In the low position, the carriage 22 stops at a height of the lower floor of between about 80 cm and about 1.5 m.
  • the winch 60 is fixed under a plate 23 secured to the carriage 2 and located outside the mast 1.
  • the plate 23 is located in the same horizontal plane as the pins 20, but is perpendicular to the latter, so that the winch 60 is located between the two primary beams 30.
  • the winch 60 is a conventional winch known to man of the craft, for example consisting of a pulley rotating about its axis with the aid of an electric gear motor and around which the cable, the band or the chain 61 is wound.
  • the end of the cable, the band or chain 61 is fixed on a plate 12 welded to the upper end of the mast 1.
  • the other end winds around the winch passing through the plate 23.
  • These end-of-stroke detectors are advantageously arranged on a plate 24 opposite the plate 23 supporting the winch 60.
  • pawls may be simple pins placed manually by the workers and crossing the poles 1 below the carriages 22 when they are in the up position.
  • an electromagnetic actuator which is triggered automatically when the carriage 22 reaches the high position, said actuator being configured to lock said carriage in this position and to prevent an eventual fall of said carriage.
  • the pins 20 are integral with a nut 40 mounted to move on a vertical threaded rod 41 disposed inside the poles 1.
  • Vertical grooves 11 are formed in the mast 1 for the passage of the pins 20. These grooves 11 are configured to block the rotation of the pins 20 and thereby the nut 40, so that the rotation of the threaded rod 41 makes up or down said nut and thereby the primary beams 30 and thus the entire formwork.
  • the grooves 11 can almost reach the upper end of the mast 1, so that in the high position, the support elements 2 are located substantially at the height of the slab to achieve.
  • the lower end of the grooves 11 are at a lower floor height of between about 80 cm and about 1.5 m. It is indeed not useful that they go lower, the goal being to assemble the formwork at a suitable working height, the workers remaining on the lower floor.
  • the threaded rod 41 is connected at its lower end to a geared motor 42 for rotating it.
  • the geared motor can be directly integrated in the mast 1 or be placed outside. In the latter case, a gear system will connect the lower end of the rod 41 to the output of the geared motor 42.
  • the upper end of the rod 41 is in turn left free to rotate, preferably connected to a rolling bearing 43.
  • the masts 1 have a stop security to ensure the position of the formwork regardless of the elevation phase.
  • the threads of the threaded rod 41 are preferably inclined by 2 ° to 5 ° relative to the horizontal so as to stabilize the assembly and disassembly phases of the formwork. The applicant has noted that this inclination of the threads makes it possible, in the event of stopping the power supply of the geared motor 42, to prevent the nut 40 from descending along the rod 41 and thereby the formwork, said nut being indeed locked in position.
  • the pins 20 are integral with a cable, a strip or a chain arranged vertically inside the mast 1, said cable, said strip or said chain moving in a manner to raise or lower said pins.
  • the cable, the belt or the chain are arranged with pulleys and / or gears rotated by a geared motor disposed in or outside the mast 1.
  • the pins 20 project from the outside of the poles 1 and are integral with a carriage 22 mounted to move in translation along said poles, outside of these.
  • the raising and lowering of the carriage 22 along a mast 1, are controlled by means of a gear 70 integral with said carriage and meshing with a rack 71 fixed longitudinally to the outside of said mast.
  • the gear 70 is preferably located under the pins 20.
  • the gear 70 is rotated via a geared motor 72 fixed under the pins 20. It may be advantageous to provide limit switches up / down 74 to ensure that the geared motor 72 stops automatically drive the gear 70 when the carriage 22 reaches the upper end of the mast 1 or the position of setting place of the formwork. It may also be advantageous to provide a non-return ratchet locking the gear 70 in position to prevent the possible fall of the carriages 22, and thus the formwork, when they are in the high position.
  • the winch 60 By rotating the winch 60, the geared motor 70, the threaded rods 41 or cables, bands or chains, it is therefore possible to raise and lower the support elements 2 and thus the entire formwork.
  • all the geared motors which allow the displacement of the support elements 2 are synchronized with each other. In this way, the rise and fall of the formwork can be controlled automatically by a single operator, via a single control box connected to each geared motor.
  • the position sensor may consist of a wheel with exciter 62 rolling on the mast 1.
  • a detector 63 arranged with the wheel 62 can detect the direction (up or down) and the number of turns of said wheel, and therefore the linear position of the support elements 2.
  • All the detectors 63 are connected to a programmable logic controller, or an electronic central unit, making it possible to analyze the position of each support element 2 and to control the different geared motors accordingly, in order to synchronize their position. moving with the minimum difference.
  • the wheel 62 and the detector 63 can be used for each variant embodiment.
  • the device object of the invention makes it possible to set up the formwork in a very simple and perfectly secure way for the workers.
  • This implementation will now be described in more detail by referring to Figures 1 to 4 .
  • the masts 1 are placed in the cell where the slab is to be made ( figure 1 ).
  • the number and the distribution of the masts 1 comply with the usual rules of formwork, according to the weight of the slab concrete, the flexural strength of the primary and secondary beams 31 and the maximum boom allowed in the construction market.
  • the support elements 2 are then brought back to the lower position, that is to say near the lower floor, to a height of between about 80 cm and about 1.5 m.
  • the primary beams 30 are first laid on the support members 2, then the secondary beams 31 are placed on said primary beams.
  • the plywoods 32 forming the formwork skin can then be positioned on the secondary beams 31 ( figure 2 ).
  • the plywoods 32 are positioned so as to leave linear free hoppers 50 to the right of the masts 1, the latter thus passing through the formwork in the low position.
  • the linear hoppers 50 allow the formwork to move vertically along the masts 1.
  • These hoppers 50 are further reduced width (20 cm to 30 cm) to prevent a man from falling through.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Forms Removed On Construction Sites Or Auxiliary Members Thereof (AREA)

Abstract

L'invention concerne un dispositif de coffrage de dalle comportant des poutrelles primaires (30) supportant une peau coffrante (32), ledit dispositif comportant plusieurs mâts verticaux (1) de longueur fixe et équipés d'éléments (2) destinés à supporter ledit coffrage, lesdits éléments de supports étant aptes à se déplacer verticalement le long desdits mâts entre une position basse où ledit coffrage est situé prés du plancher inférieur et une position haute où ledit coffrage est situé à la hauteur de la dalle à réaliser, se caractérisant par le fait que lesdits éléments support comportent des broches (20) sur lesquelles reposent lesdites poutrelles primaires, et par le fait que : €¢ en position basse, lesdits mâts traversent ladite peau coffrante, cette dernière laissant des trémies linéaires libres (50) au droit desdits mâts, €¢ en position haute, ladite peau coffrante dépasse l'extrémité supérieure desdits mâts, des bandes de compensation (51) venant boucher lesdites trémies linéaires. Avec ce dispositif, après le coulage de la dalle et après le décoffrage, ladite dalle est finie, aucune opération supplémentaire n'étant nécessaire.

Description

    Domaine technique de l'invention.
  • L'invention concerne un dispositif de coffrage de dalle ainsi qu'un mât vertical permettant de lever un coffrage de dalle.
  • L'invention concerne le domaine technique général de la construction de dalles pleines en béton coulée sur place. Elle concerne plus spécifiquement le domaine technique des dispositifs permettant d'assembler un coffrage de dalle prêt du plancher inférieur et de l'amener à la hauteur définitive correspondant à la hauteur de la dalle à réaliser.
    • État de la technique.
  • Sur la majorité des chantiers, les coffrages de dalle se composent d'une structure support sur laquelle repose une peau coffrante destinée à recevoir le béton. La structure support est constituée de poutrelles primaires supportant l'ensemble de la charge et de poutrelles secondaires reposant sur lesdites poutrelles primaires. Des contreplaqués formant la peau coffrante sont positionnés sur les poutrelles secondaires. Les poutrelles primaires et secondaires, ainsi que le contreplaqué, sont des éléments de coffrage standards utilisés sensiblement partout dans le monde.
  • Pour des raisons de sécurité, certaines législations du travail imposent aux ouvriers de se protéger face aux risques de chute de hauteur lors des opérations de coffrage de dalle. En pratique, le coffrage de la dalle, avant coulée du béton, se situe à une hauteur supérieure à 2 m. Il est ainsi courant que les ouvriers soient obligés de monter sur des échafaudages, nacelles, ou le coffrage lui-même afin de mettre en place le coffrage à la hauteur voulue. Une telle pratique est donc non seulement contraire à la législation du travail qui impose aux ouvriers d'éviter toute exposition à un risque de chute possible, mais est également coûteuse en temps et en main d'oeuvre.
  • Il apparaît donc être particulièrement avantageux de prévoir des coffrages de dalle pouvant être assemblés prés du plancher inférieur, à hauteur d'homme, et pouvant être amenés automatiquement à la hauteur définitive alors que les ouvriers restent sur le plancher inférieur. Ce type de dispositif est bien connu de l'art antérieur.
    On connaît par exemple par le document DE 2657111 (ENOR NOMINEES Pty Ltd) un transporteur de coffrage de dalle de béton présentant un mât extensible verticalement.
    On connaît également par le document FR 2.742.787 (VIANDON ) un système de coffrage de dalle constitué de panneaux modulaires supportés par des étais, les panneaux étant auto-porteurs et reposant directement sur des supports individuels escamotables intégrés aux étais, sans l'intermédiaire de poutrelles longitudinales ou transversales, ce qui permet éventuellement de coffrer et de décoffrer à l'aide d'un décintreur télescopique roulant.
    On connaît encore par le document JP 7293002 (SASAKI ) un dispositif de coffrage présentant un tube télescopique mû par un système d'engrenage actionné par une manivelle.
    Le document DE 1559049 (PLUECKEBAUM ) enseigne d'utiliser un mât télescopique permettant d'abaisser le coffrage puis de le monter à la hauteur voulue.
  • Le document DE 1759423 (KISTLER ) enseigne d'utiliser un mât télescopique permettant d'abaisser le coffrage puis de le basculer pour réduire son encombrement.
    Le document US 3.700.070 (CALABY ) enseigne d'utiliser un coffrage monté sur un mécanisme dépliable. Ce type de mécanisme est également décrit dans les documents FR 2.723.758 (DINGLER ), FR2.597.534 (LETRICHEZ ), US 5.616.349 (SASAKI ) ou US 4.148.852 (DASHEW ).
    Le document FR 2.760.482 (RICARD ) concerne un dispositif de coffrage utilisant un système portant modulaire complexe.
    Les solutions techniques présentées dans ces documents ont comme principal inconvénient de nécessiter une structure de coffrage spécifique nécessairement adaptée au dispositif de levage. Les coffrages standard comportant des poutrelles primaires supportant une peau coffrante ne sont donc pas compatibles avec les dispositifs de levage connus de l'art antérieur.
  • On connaît toutefois par le document DE 817515 (REINARTZ ), qui se rapproche le plus de la présente invention, un dispositif de coffrage de dalle comportant des poutrelles primaires supportant une peau coffrante, ledit dispositif comportant plusieurs mâts verticaux de longueur fixe et équipés d'éléments destinés à supporter ledit coffrage, lesdits éléments de supports étant aptes à se déplacer verticalement le long desdits mâts entre une position basse où ledit coffrage est situé prés du plancher inférieur et une position haute où ledit coffrage est situé à la hauteur de la dalle à réaliser. Lorsque le coffrage est en position haute, l'extrémité supérieure des mâts traversent ledit coffrage. Il en résulte qu'après le coulage du béton et après décoffrage, la dalle présente des trous correspondant aux passages des mâts. Il est donc nécessaire de prévoir un nouveau coffrage pour reboucher ces trous après le démontage des mâts. On comprend aisément que cette opération supplémentaire est particulièrement contraignante et coûteuse en temps.
  • Face à cet état des choses, le principal objectif de l'invention est de perfectionner le dispositif de coffrage de dalle décrit dans le document DE 817515 (REINARTZ ), pour qu'après le coulage de la dalle et après le décoffrage, ladite dalle soit finie, aucune opération supplémentaire n'étant nécessaire.
    Un autre objectif de l'invention est de proposer un dispositif de coffrage de dalle universel convenant à des éléments des coffrages standards, de conception simple, largement connus des ouvriers des métiers de la construction, et garantissant la sécurité des ouvriers qui le manipule.
    Encore un autre but de l'invention est de proposer un mât pour lever un coffrage de dalle, permettant d'atteindre aisément les objectifs précités.
    • Divulgation de l'invention.
  • La solution proposée par l'invention est un dispositif de coffrage de dalle du type décrit dans le document DE 817515 (REINARTZ ) et permettant de déplacer un coffrage standard, ledit dispositif étant remarquable en ce que les éléments support comportent des broches sur lesquelles reposent les poutrelles primaires du coffrage et en ce que :
    • en position basse, les mâts traversent la peau coffrante, cette dernière laissant des trémies linéaires libres au droit desdits mâts,
    • en position haute, le coffrage dépasse l'extrémité supérieure des mâts, des bandes de compensation venant boucher lesdites trémies linéaires.
      L'utilisation de broches permet d'adapter le dispositif à n'importe quel type de coffrage et en particulier ceux traditionnellement présents sur les chantiers. De plus, cette configuration particulière permet de faciliter l'assemblage du coffrage en position basse, ledit assemblage pouvant facilement être réalisé de manière traditionnelle par les ouvriers. En outre, on obtient, après bouchage de la trémie linéaire, une peau coffrante pleine permettant d'obtenir, après coulage du béton, une dalle finie.
  • Pour chaque mât, un moto-réducteur commande avantageusement la montée et la descente des éléments support, les différents moto-réducteurs étant synchronisés entre eux. Les mâts utilisés en batterie sont donc synchrones dans leur fonction de déplacement vertical. En outre, un ouvrier seul peut commander la montée ou la descente du coffrage.
  • Selon un mode préféré de réalisation, les broches sont en saillie à l'extérieur des mâts et sont solidaires d'un chariot monté mobile en translation le long desdits mâts, à l'extérieur de ces derniers, la montée et la descente dudit chariot étant commandées par l'intermédiaire d'un treuil de levage fixé sur ledit chariot, un câble, une bande ou une chaîne fixés à l'extrémité supérieure desdits mâts s'enroulant autour dudit treuil.
  • Dans une variante de réalisation, les broches sont en saillie à l'extérieur des mâts et sont solidaires d'un écrou monté mobile sur une tige verticale filetée disposée à l'intérieur desdits mâts, la rotation de ladite tige faisant monter ou descendre ledit écrou. Et avantageusement, les filets de la tige filetée sont inclinés de 2° à 5° par rapport à l'horizontale de manière à pouvoir stabiliser les phases de montage et de démontage du coffrage : en cas d'arrêt brusque de la rotation de la tige, l'écrou reste parfaitement en position.
  • Dans une autre variante de réalisation, les broches sont en saillie à l'extérieur des mâts et sont solidaires d'un câble, d'une bande ou d'une chaîne disposé à verticalement à l'intérieur dudit mât, ledit câble, ladite bande ou ladite chaîne se déplaçant de manière à faire monter ou descendre lesdites broches.
  • Selon encore une autre variante de réalisation, les broches sont en saillie à l'extérieur des mâts et sont solidaires d'un chariot monté mobile en translation le long desdits mâts, à l'extérieur de ces derniers, la montée et la descente dudit chariot étant commandées par l'intermédiaire d'un engrenage solidaire dudit chariot et s'engrenant sur une crémaillère fixée longitudinalement à l'extérieur desdits mâts.
  • Un autre aspect de l'invention concerne un mât vertical pour lever un coffrage de dalle comportant des poutrelles primaires supportant une peau coffrante, ledit mât étant équipé d'éléments destinés à supporter lesdites poutrelles, lesdits éléments de supports étant aptes à se déplacer verticalement le long dudit mât entre une position basse où ils sont situés prés du plancher inférieur et une position haute où ils sont situés sensiblement à la hauteur de la dalle à réaliser, ledit mât étant remarquable par le fait que lesdits éléments support comportent des broches sur lesquelles sont destinées à reposer lesdites poutrelles primaires, et par le fait qu'en position haute, lesdits éléments support sont positionnés au niveau de l'extrémité supérieure dudit mât. Ce mât remplace l'étai principal et son trépied de stabilité habituellement utilisés dans les structures de coffrage traditionnelles. Il assure les mêmes fonctions de portage et de stabilités auxquelles s'ajoutent une fonction de levage en phase de coffrage et une fonction de descente en phase de décoffrage.
    • Description des figures.
  • D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront mieux à la lecture de la description d'un mode de réalisation préféré qui va suivre, en référence aux dessins annexés, réalisés à titre d'exemples indicatifs et non limitatifs et sur lesquels :
    • la figure 1 est une vue schématique montrant un agencement possible des mâts et la mise en place des poutrelles primaires et secondaires du coffrage, en position basse ;
    • la figure 2 représente schématiquement la mise en place de la peau de coffrage, en position basse ;
    • la figure 3 représente schématiquement le coffrage en position haute, les trémies linéaires au droit des mâts n'étant pas bouchées ;
    • la figure 4 représente schématiquement le coffrage en position haute, avec les trémies linéaires bouchées ;
    • la figure 5 est une vue en coupe verticale d'un mât conforme à l'invention, le coffrage étant en position basse ;
    • la figure 6 représente le mât de la figure 5 avec le coffrage en position haute, la trémie linéaire étant en train d'être bouchée ;
    • la figure 7 est une vue en coupe selon A-A du mât de la figure 5 ;
    • la figure 8 est une vue en coupe selon B-B du mât de la figure 7, le coffrage étant en position basse ;
    • la figure 9 représente le mât de la figure 8 avec le coffrage en position haute, la trémie linéaire étant bouchée ;
    • la figure 10 est une vue en coupe verticale d'un mât conforme à l'invention dans une variante de réalisation, le coffrage étant en position basse ;
    • la figure 11 est une vue en coupe selon C-C du mât de la figure 10 ;
    • la figure 12 représente le mât de la figure 10 avec le coffrage en position haute, la trémie linéaire étant en train d'être bouchée ;
    • la figure 13 est une vue en coupe verticale d'un mât conforme à l'invention dans une autre variante de réalisation, le coffrage étant en position basse ;
    • la figure 14 représente le mât de la figure 13 avec le coffrage en position haute, la trémie linéaire étant en train d'être bouchée.
    Modes de réalisation de l'invention.
  • En se rapportant à la figure 1, le dispositif de coffrage de dalle objet de l'invention comporte une série de mâts verticaux 1 qui sont disposés dans une cellule inférieure où la dalle doit être coulée. Les mâts 1 sont indépendants les uns des autres et reposent sur le plancher de cette cellule.
  • En se rapportant aux figures 5 à 12, les mâts 1 sont des éléments tubulaires de longueur fixe ou ajustable, avantageusement entre environ 2 m et environ 3 m et préférentiellement entre 2.1 m et 2.3 m, de section circulaire, préférentiellement de diamètre compris entre 5 cm et 15 cm. Une section carrée, rectangulaire ou autre pourrait également être prévue de manière équivalente. L'extrémité supérieure du mât 1 est obturée et l'extrémité inférieure est pourvue d'un socle 10 ou d'un trépied assurant sa bonne stabilité sur le plancher inférieur. Le socle 10 peut intégrer des roues escamotables pour que le mât 1 puisse être facilement déplacé d'une cellule de coffrage à l'autre, sans moyen de levage. Le matériau préférentiellement utilisé pour les mâts 1 est l'acier, mais d'autres matériaux tels que des plastiques présentant de bonnes résistances mécaniques, notamment à la compression, peuvent être envisagés.
  • En se rapportant aux figures 5 à 14, les mâts 1 sont équipés d'éléments 2 destinés à supporter le coffrage. En pratique, le coffrage est un coffrage standard habituellement utilisé sur les chantiers. Il ne s'agit pas d'un coffrage spécifiquement conçu pour le dispositif de la présente invention. En effet, en se rapportant à la figure 1, la structure support du coffrage est constituée de poutrelles primaires 30 destinées à supporter l'ensemble de la charge et de poutrelles secondaires 31 (représentées en pointillées sur la figure 1) reposant sur lesdites poutrelles primaires. Les poutrelles primaires 30 sont par exemple des poutrelles métalliques ayant une section en T. Les poutrelles secondaires 31 sont par exemple des poutrelles classiques en bois à section carrée ou rectangulaire. Selon la pratique habituelle des ouvriers, les poutrelles secondaires 31 sont disposées perpendiculairement aux poutrelles primaires 30. En principe, les poutrelles secondaires 31 sont simplement posées sur les poutrelles primaires 30, sans liaison mécanique. En se rapportant à la figure 2, des contreplaqués 32 formant la peau coffrante sont ensuite positionnés sur les poutrelles secondaires 31. En principe, les contreplaqués 32 sont simplement posés sur les poutrelles secondaires 31, sans liaison mécanique. Les poutrelles primaires 30 et secondaire 31 ainsi que le contreplaqué 32 sont des éléments de coffrage standards mis en place de façon traditionnelle.
  • En se rapportant aux figures 5 à 14, les éléments support 2 comportent des broches 20 sur lesquelles reposent les poutrelles primaires 30. Ces broches 20 sont en saillie à l'extérieur des mâts 1. Les broches 20 sont avantageusement disposées symétriquement par rapport au mât 1 de sorte que chaque mât supporte deux poutrelles primaires 30. Cette disposition présente l'avantage d'équilibrer les charges s'appliquant sur les mâts 1. On pourrait toutefois envisager d'employer qu'une seule broche 20 par mât 1.
  • Selon la pratique habituelle des ouvriers, les poutrelles primaires 30 sont simplement posées sur les broches 20, sans liaison mécanique. Les broches 20 peuvent toutefois comporter à leur extrémité un retour vertical 21 permettant de bloquer le mouvement latéral des poutrelles primaires 30. Dans une variante de réalisation, les broches 20 pourront comporter une empreinte ayant une forme complémentaire des poutrelles primaires 30 afin de maintenir en position ces dernières. L'homme du métier pourra également prévoir n'importe quel moyen de blocage en position des poutrelles primaires 30, par exemple des sangles, s'il le juge nécessaire.
  • Selon le mode préféré de réalisation représenté sur les figures 5 à 9, les broches 20 sont en saillie à l'extérieur des mâts 1 et sont solidaires d'un chariot 22 monté mobile en translation le long desdits mâts, à l'extérieur de ces derniers. En pratique le chariot 22 est réalisé en métal. En se rapportant plus particulièrement aux figures 7 à 9, la montée et la descente du chariot 22 le long du mât 1, sont commandées par l'intermédiaire d'un treuil de levage 60 fixé sur ledit chariot, un câble, une bande ou une chaîne 61 fixés à l'extrémité supérieure dudit mât s'enroulant autour dudit treuil.
    Conformément aux figures 6 et 9, en position haute, les éléments supports 2 sont situés sensiblement à la hauteur de la dalle à réaliser. Par « sensiblement à la hauteur de la dalle à réaliser », on entend au sens de la présente invention qu'en position haute, les éléments supports 2 peuvent soit dépasser l'extrémité supérieure du mât 1, soit être à la même hauteur que ladite extrémité, soit être légèrement en dessous de cette dernière (de quelques centimètres). Dans ce dernier cas, c'est la hauteur cumulée des poutrelles primaires 30 et secondaires 31 qui implique que la peau coffrante dépassera l'extrémité supérieure du mât 1. En pratique, le chariot 22 est dimensionné de telle manière qu'en position haute, la peau coffrante 32 dépasse l'extrémité supérieure du mât 1 et se positionne sur sa face haute à la hauteur du plancher à réaliser. En position basse, le chariot 22 s'arrête à une hauteur du plancher inférieur comprise entre environ 80 cm et environ 1.5 m. Il n'est en effet pas utile qu'il descende plus bas, le but étant de pouvoir assembler le coffrage à une hauteur de travail convenable, les ouvriers restant sur le plancher inférieur.
    Pour réduire l'encombrement, le treuil 60 est fixé sous une platine 23 solidaire du chariot 2 et située à l'extérieur du mât 1. Conformément à la figure 7, la platine 23 est située dans le même plan horizontal que les broches 20, mais est perpendiculaire à ces dernières, de sorte que le treuil 60 soit situé entre les deux poutrelles primaires 30. Le treuil 60 est un treuil classique connu de l'homme du métier, par exemple constitué d'une poulie tournant autour de son axe à l'aide d'un moto-réducteur électrique et autour de laquelle s'enroule le câble, la bande ou la chaîne 61. L'extrémité du câble, de la bande ou de la chaîne 61 est fixée sur une platine 12 soudée à l'extrémité supérieure du mât 1. L'autre extrémité s'enroule autour du treuil en passant au travers de la platine 23.
    Il peut être avantageux de prévoir des détecteurs de fin de course haut/bas de manière à s'assurer que le treuil s'arrête automatiquement et/ou se met en position de débrayage lorsque le chariot 22 atteint l'extrémité supérieure du mât 1 ou la position de mise en place du coffrage. Ces détecteurs de fin de course sont avantageusement disposés sur une platine 24 en vis-à-vis de la platine 23 supportant le treuil 60.
  • Il peut être avantageux de prévoir un cliquet anti-retour pour empêcher la chute éventuelle des chariots 22, et donc du coffrage, lorsqu'ils sont en position haute. Ces cliquets peuvent être de simples goupilles mises en place manuellement par les ouvriers et traversant les mâts 1 en dessous des chariots 22 lorsque ces derniers sont en position haute. On préfère toutefois utiliser un actionneur électromagnétique se déclenchant automatiquement lorsque le chariot 22 atteint la position haute, ledit actionneur étant configuré pour bloquer ledit chariot dans cette position et prévenir une éventuelle chute accidentelle dudit chariot.
  • Dans une variante de réalisation représentée sur les figures 10 à 12, les broches 20 sont solidaires d'un écrou 40 monté mobile sur une tige filetée verticale 41 disposée à l'intérieur des mâts 1. Des rainures verticales 11 sont réalisées dans le mât 1 pour le passage des broches 20. Ces rainures 11 sont configurées pour bloquer la rotation des broches 20 et par là même de l'écrou 40, de sorte que la rotation de la tige filetée 41 fait monter ou descendre ledit écrou et par là même les poutres primaires 30 et donc l'ensemble du coffrage.
    En se référant à la figure 12, les rainures 11 peuvent pratiquement atteindre l'extrémité supérieure du mât 1, de sorte qu'en position haute, les éléments de supports 2 soient situés sensiblement à la hauteur de la dalle à réaliser.
    L'extrémité inférieure des rainures 11 sont à une hauteur du plancher inférieur comprise entre environ 80 cm et environ 1.5 m. Il n'est en effet pas utile qu'elles descendent plus bas, le but étant de pouvoir assembler le coffrage à une hauteur de travail convenable, les ouvriers restant sur le plancher inférieur.
  • En pratique, la tige filetée 41 est reliée à son extrémité inférieure à un moto-réducteur 42 permettant de la mettre en rotation. Le moto-réducteur peut être directement intégré dans le mât 1 ou être disposé à l'extérieur. Dans ce dernier cas, un système d'engrenage reliera l'extrémité inférieure de la tige 41 à la sortie du moto-réducteur 42. L'extrémité supérieure de la tige 41 est quant à elle laissée libre en rotation, préférentiellement reliée à un palier roulant 43. Lorsque les broches 20 atteignent l'extrémité inférieure des rainures 11, un mécanisme d'arrêt permet d'arrêter automatiquement la rotation de la tige 41.
  • Les mâts 1 disposent d'une sécurité d'arrêt pour assurer la position du coffrage quelle que soit la phase d'élévation. Pour cela, les filets de la tige filetée 41 sont avantageusement inclinés de 2° à 5° par rapport à l'horizontale de manière à pouvoir stabiliser les phases de montage et de démontage du coffrage. Le demandeur a constaté que cette inclinaison des filets permet, en cas d'arrêt de l'alimentation du moto-réducteur 42, d'éviter que l'écrou 40 ne descende le long de la tige 41 et par là même le coffrage, ledit écrou étant en effet bloqué en position.
  • Dans une autre variante de réalisation non représentée, les broches 20 sont solidaires d'un câble, d'une bande ou d'une chaîne disposés verticalement à l'intérieur du mât 1, ledit câble, ladite bande ou ladite chaîne se déplaçant de manière à faire monter ou descendre lesdites broches. Le câble, la bande ou la chaîne sont agencés avec des poulies et/ou des engrenages mis en rotation par un moto-réducteur disposé dans ou à l'extérieur du mât 1.
  • Selon encore une autre variante de réalisation non représentée, il est possible de prévoir un mécanisme manuel, du type à manivelle, pour mettre en rotation les tiges filetées 41 ou autres câbles, bandes et chaînes.
  • Selon encore une autre variante de réalisation représentée sur les figures 13 et 14, les broches 20 sont en saillie à l'extérieur des mâts 1 et sont solidaires d'un chariot 22 monté mobile en translation le long desdits mâts, à l'extérieur de ces derniers. La montée et la descente du chariot 22 le long d'un mât 1, sont commandées par l'intermédiaire d'un engrenage 70 solidaire dudit chariot et s'engrenant sur une crémaillère 71 fixée longitudinalement à l'extérieur dudit mât. Pour réduire l'encombrement, l'engrenage 70 est préférentiellement situé sous les broches 20. L'engrenage 70 est mis en rotation par l'intermédiaire d'un moto-réducteur 72 fixé sous les broches 20. Il peut être avantageux de prévoir des détecteurs de fin de course haut/bas 74 de manière à s'assurer que le moto-réducteur 72 s'arrête automatiquement d'entraîner l'engrenage 70 lorsque le chariot 22 atteint l'extrémité supérieure du mât 1 ou la position de mise en place du coffrage. Il peut être également avantageux de prévoir un cliquet anti-retour bloquant l'engrenage 70 en position pour empêcher la chute éventuelle des chariots 22, et donc du coffrage, lorsqu'ils sont en position haute.
  • En mettant en rotation le treuil 60, le moto-réducteur 70, les tiges filetées 41 ou les câbles, les bandes ou les chaînes, il est donc possible de faire monter et descendre les éléments support 2 et donc l'ensemble du coffrage. Selon une caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, tous les moto-réducteurs qui permettent le déplacement des éléments support 2 sont synchronisés entre eux. De cette manière, la montée et la descente du coffrage peuvent être commandées automatiquement par un seul opérateur, via un boîtier de commande unique relié à chacun des moto-réducteurs.
  • Pour s'assurer que tous les éléments support 2 montent et descendent en même temps, il est possible prévoir des capteurs de position linéaires capables de donner à chaque instant la position verticale de chacun desdits éléments. En se rapportant par exemple aux figures 7 et 8, le capteur de position peut consister en une roue avec excitateur 62 roulant sur le mât 1. Un détecteur 63 agencé avec la roue 62 permet de détecter le sens (montée ou descente) ainsi que le nombre de tour de ladite roue, et donc la position linéaire des éléments support 2. Tous les détecteurs 63 sont reliés à un automate programmable, ou une unité centrale électronique, permettant d'analyser la position de chaque élément support 2 et de commander les différents moto-réducteurs en conséquent, afin de synchroniser leur déplacement avec le minimum d'écart. Il est à noter que la roue 62 et le détecteur 63 peuvent être utilisés pour chaque variante de réalisation.
  • Le dispositif objet de l'invention permet de mettre en place le coffrage de façon très simple et parfaitement sécurisée pour les ouvriers. Cette mise en place va maintenant être décrite plus en détail en se rapportant aux figures 1 à 4. Préalablement, on dispose les mâts 1 dans la cellule où doit être réalisée la dalle (figure 1). Le nombre et la répartition des mâts 1 respectent les règles usuelles de coffrage, selon le poids propre du béton de la dalle, la résistance à la flexion des poutrelles primaires 30 et secondaires 31 et la flèche maximale admise au marché de construction.
    On ramène ensuite les éléments support 2 en position basse, c'est-à-dire prés du plancher inférieur, à une hauteur comprise entre environ 80 cm et environ 1.5 m. Les poutrelles primaires 30 sont d'abord posées sur les éléments supports 2, puis les poutrelles secondaires 31 sont posées sur lesdites poutrelles primaires.
    Les contreplaqués 32 formant la peau coffrante peuvent alors être positionnés sur les poutrelles secondaires 31 (figure 2). Les contreplaqués 32 sont positionnés de manière à laisser des trémies linéaires libres 50 au droit des mâts 1, ces derniers traversant donc le coffrage en position basse. Les trémies linéaires 50 permettent au coffrage de se déplacer verticalement le long des mâts 1. Ces trémies 50 sont en outre de largeur réduite (20 cm à 30 cm) afin d'éviter la chute d'un homme au travers.
    Une fois que le coffrage est assemblé à hauteur d'homme, on l'amène en position haute, c'est-à-dire à la hauteur de la dalle à réaliser (figure 3). Comme vu précédemment, dans le cas où des moto-réducteurs synchronisés sont utilisés pour commander le déplacement des éléments support 2, un seul ouvrier est nécessaire pour cette opération. En position haute, la peau coffrante dépasse l'extrémité supérieure des mâts 1. Pour boucher les trémies linéaires 50, on dispose sur ces dernières des bandes de compensation 51 (figures 4, 6 et 12) avant le coulage du béton. Les bandes de compensation 51, qui sont en pratique des bandes de contreplaqué, sont ajoutées par le dessus du coffrage. Au décoffrage, ces bandes de compensation 51 resteront plaquées contre la dalle par des étais de séchage ajoutés entre les mâts 1, ce qui offrira donc une liberté de mouvement au coffrage pour pouvoir redescendre, lesdits mâts 1 pouvant passer au travers. Les étais de séchages seront positionnés entre chaque mât 1, après une première phase de séchage, afin de reprendre la charge. Le coffrage pourra ainsi être redescendu dès avant le durcissement complet du béton.

Claims (11)

  1. Dispositif de coffrage de dalle comportant des poutrelles primaires (30) et une peau coffrante (32) supportée par lesdites poutrelles primaires, ledit dispositif comportant en plus plusieurs mâts verticaux (1) de longueur fixe ou ajustable et équipés d'éléments (2) destinés à supporter ledit coffrage, lesdits éléments de supports étant aptes à se déplacer verticalement le long desdits mâts entre une position basse où ledit coffrage est situé prés du plancher inférieur et une position haute où ledit coffrage est situé à la hauteur de la dalle à réaliser, se caractérisant par le fait que lesdits éléments support comportent des broches (20) sur lesquelles reposent lesdites poutrelles primaires, et par le fait que :
    • en position basse, lesdits mâts traversent ladite peau coffrante, cette dernière laissant des trémies linéaires libres (50) au droit desdits mâts,
    • en position haute, ladite peau coffrante dépasse l'extrémité supérieure desdits mâts, des bandes de compensation (51) venant boucher lesdites trémies linéaires.
  2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel pour chaque mât (1), un moto-réducteur (42) commande la montée et la descente des éléments support (2), les différents moto-réducteurs étant synchronisés entre eux.
  3. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les broches (20) sont en saillie à l'extérieur des mâts (1) et sont solidaires d'un chariot (22) monté mobile en translation le long desdits mâts, à l'extérieur de ces derniers, la montée et la descente dudit chariot étant commandées par l'intermédiaire d'un treuil de levage (60) fixé sur ledit chariot, un câble, une bande ou une chaîne (61) fixés à l'extrémité supérieure desdits mâts s'enroulant autour dudit treuil.
  4. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel les broches (20) sont en saillie à l'extérieur des mâts (1) et sont solidaires d'un écrou (40) monté mobile sur une tige filetée verticale (41) disposée à l'intérieur desdits mâts, la rotation de ladite tige faisant monter ou descendre ledit écrou.
  5. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel les broches (20) sont en saillie à l'extérieur des mâts (1) et sont solidaires d'un câble, d'une bande ou d'une chaîne disposés verticalement à l'intérieur dudit mât, ledit câble, ladite bande ou ladite chaîne se déplaçant de manière à faire monter ou descendre lesdites broches.
  6. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel les broches (20) sont en saillie à l'extérieur des mâts (1) et sont solidaires d'un chariot (22) monté mobile en translation le long desdits mâts, à l'extérieur de ces derniers, la montée et la descente dudit chariot étant commandées par l'intermédiaire d'un engrenage (70) solidaire dudit chariot et s'engrenant sur une crémaillère (71) fixée longitudinalement à l'extérieur desdits mâts.
  7. Mât vertical pour lever un coffrage de dalle comportant des poutrelles primaires (30) supportant une peau coffrante (32), ledit mât (1) étant équipé d'éléments (2) destinés à supporter lesdites poutrelles primaires, lesdits éléments de supports étant aptes à se déplacer verticalement le long dudit mât entre une position basse où ils sont situés prés du plancher inférieur et une position haute où ils sont situés sensiblement à la hauteur de la dalle à réaliser, se caractérisant par le fait que lesdits éléments support comportent des broches (20) sur lesquelles sont destinées à reposer lesdites poutrelles primaires, et par le fait qu'en position haute, lesdits éléments support sont positionnés au niveau de l'extrémité supérieure dudit mât.
  8. Mât selon la revendication 7, dans lequel les broches (20) sont en saillie à l'extérieur dudit mât et sont solidaires d'un chariot (22) monté mobile en translation le long dudit mât, à l'extérieur de ce dernier, la montée et la descente dudit chariot étant commandées par l'intermédiaire d'un treuil de levage (60) fixé sur ledit chariot, un câble, une bande ou une chaîne (61) fixés à l'extrémité supérieure dudit mât s'enroulant autour dudit treuil.
  9. Mât selon la revendication 7, dans lequel les broches (20) sont en saillie à l'extérieur dudit mât et sont solidaires d'un écrou (40) monté mobile sur une tige filetée verticale (41) disposée à l'intérieur dudit mât, la rotation de ladite tige faisant monter ou descendre ledit écrou.
  10. Mât selon la revendication 7, dans lequel les broches (20) sont en saillie à l'extérieur dudit mât et sont solidaires d'un câble, d'une bande ou d'une chaîne disposés verticalement à l'intérieur dudit mât, ledit câble, ladite bande ou ladite chaîne se déplaçant de manière à faire monter ou descendre lesdites broches.
  11. Mât selon la revendication 7, dans lequel les broches (20) sont en saillie à l'extérieur dudit mât et sont solidaires d'un chariot (22) monté mobile en translation le long desdits mâts, à l'extérieur de ces derniers, la montée et la descente dudit chariot étant commandées par l'intermédiaire d'un engrenage (70) solidaire dudit chariot et s'engrenant sur une crémaillère (71) fixée longitudinalement à l'extérieur dudit mât.
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