[0001] L'invention concerne un banc de fabrication de poutrelles par filage, du type connu
du document de brevet
FR2421040, c'est-à-dire comprenant un platelage rectangulaire de grande longueur portant un
équipage mobile déplacé à intervalles réguliers le long de ce platelage pour couler
le béton des poutrelles par séries successives.
ARRIERE PLAN DE L'INVENTION
[0002] Dans une telle installation, l'équipage mobile comporte une grille reposant sur le
platelage, cette grille étant formée d'une série de longerons parallèles à la direction
longitudinale du platelage, espacés latéralement les uns des autres et rigidement
solidarisés les uns aux autres.
[0003] En fonctionnement, le béton est coulé sur la grille immobilisée sur le platelage,
pour former une série de poutrelles, c'est-à-dire une poutrelle dans chaque espace
séparant deux longerons voisins. L'équipage mobile est ensuite déplacé longitudinalement
avant de procéder au coulage d'une autre série de poutrelles espacée de la précédente
le long du platelage.
[0004] Ces poutrelles intègrent des fils ou câbles de précontrainte tendus longitudinalement
au dessus du platelage, et qui s'étendent entre les longerons de la grille. A cet
effet, l'extrémité avant de la grille est équipée d'un peigne de retenue du béton
et de guidage des fils, comportant une série de dents intercalées entre les longerons.
Chaque dent comporte un ou des trous de passage des fils de précontrainte, et le peigne
est déplaçable longitudinalement par rapport à la grille.
[0005] La grille comporte encore à son extrémité arrière un volet mobile entre une position
basse de découpe et de retenue du béton et une position haute de libération. Lorsque
le volet est en position basse les dents qu'il comporte à son bord inférieur sont
insérées entre les fils et les longerons pour couper et/ou retenir le béton, et lorsque
ce volet est relevé, l'espace situé entre les fils et les longerons est laissé libre.
[0006] Lorsque la grille est en place sur le platelage, avec son peigne mobile à son extrémité
avant, le béton est coulé dans les espaces séparant les longerons, en continuité des
poutrelles de la série précédemment coulée.
[0007] Le volet arrière qui forme guillotine est alors abaissé pour scinder le béton de
la série de poutrelles venant d'être coulé et celui de la série de poutrelles précédemment
coulée, après quoi l'ensemble de la grille avec le volet abaissé est avancé d'une
faible distance pour séparer les deux séries de poutrelles.
[0008] La quantité de béton déposée est sensiblement supérieure à celle nécessaire à la
fabrication des poutrelles. L'excédent de béton est retiré avec un godet venant racler
la face supérieure de la grille, avant déplacement de celle-ci le long du platelage
en vue du coulage du béton d'une nouvelle série de poutrelles.
[0009] Préalablement au déplacement de la grille en vue du coulage d'une nouvelle série
de poutrelles, un opérateur bloque par rapport au platelage le peigne qui est mobile
en translation par rapport à la grille, et il relève le volet arrière. La grille peut
alors être déplacée vers l'avant le long du platelage : le peigne mobile étant immobilisé
par rapport au platelage, il retient en place le béton des poutrelles, pendant que
le reste de la grille avec ses longerons est déplacé vers l'avant.
OBJET DE L'INVENTION
[0010] Le but de l'invention est de proposer une solution pour lisser correctement le béton
situé en partie supérieure de la grille de manière à former des poutrelles ayant des
faces supérieures lisses et de composition homogène.
RESUME DE L'INVENTION
[0011] A cet effet, l'invention a pour objet une installation de fabrication de poutrelles
par filage comportant :
- un platelage métallique rectangulaire fixe s'étendant horizontalement en étant orienté
selon une direction longitudinale ;
- un équipage mobile porté par le platelage et comprenant une grille incluant une série
de longerons espacés les uns des autres latéralement, les faces supérieures des longerons
délimitant conjointement une face haute de la grille qui est au dessus des faces supérieures
des poutrelles à produire ;
- des moyens pour retirer un excédent de béton à la face haute de la grille ;
- des moyens de guidage de l'équipage mobile le long du platelage ;
pour fabriquer des séries de poutrelles en coulant pour chaque série du béton entre
les longerons de la grille immobilisée avant de retirer l'excédent de béton à la face
haute de la grille, et de déplacer cette grille le long du platelage pour couler une
nouvelle série de poutrelles, et dans laquelle ;
- chaque extrémité arrière de longeron de la grille présente un décrochement qui est
surbaissé pour être au moins en partie à la hauteur des faces supérieures des poutrelles
à produire ;
- la machine comporte un ski orienté transversalement et en appui sur une portion des
décochements des longerons ayant une hauteur correspondant à la hauteur des poutrelles
à produire, ainsi que des moyens pour animer ce ski d'un mouvement alternatif transversal
lors de l'avance de la grille le long du platelage.
[0012] Avec cette solution, le ski taloche une surépais-seur de béton correspondant sensiblement
à la différence entre la hauteur de la face haute de la grille et la hauteur des poutrelles
à produire, ce qui permet de réaliser une finition conservant l'homogénéité de la
composition du béton en partie supérieure des poutrelles.
[0013] Installation telle que définie ci-dessus, comportant encore un cylindre battant orienté
transversalement en étant en appui sur une portion des décrochements ayant une hauteur
comprise entre la hauteur de la face haute de la grille et la hauteur des poutrelles
à produire, ce cylindre battant étant agencé en amont du ski par rapport à la direction
d'avancement de la grille le long du platelage.
[0014] Installation telle que définie ci-dessus, comportant en outre un second ski orienté
transversalement en étant en appui sur les décrochements des longerons, ainsi que
des moyens pour animer ce second ski d'un mouvement alternatif transversal en opposition
de phase avec l'autre ski, durant l'avance de la grille le long du platelage.
[0015] Installation telle que définie ci-dessus, dans laquelle chaque ski transversal est
incliné pour que on arête avant, par rapport au sens d'avancement de la grille le
long du platelage, soit plus haute que son arête arrière.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
[0016]
La figure 1 est une vue de dessus montrant la grille selon l'invention en cours de
déplacement le long du platelage qui la supporte ;
La figure 2 est une vue latérale de la grille selon l'invention ;
La figure 3 est une vue latérale de la portion arrière de la grille selon l'invention.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
[0017] L'idée à la base de l'invention est de prévoir en partie arrière de la grille un
élément de finition de type taloche monté à un niveau qui est sous la face haute du
corps de grille tout en étant à la hauteur des faces supérieures des poutrelles à
fabriquer.
[0018] La hauteur du béton avant qu'il ne soit taloché est supérieure à la hauteur des faces
supérieures des poutrelles : on a donc une réserve de béton répartie le long de la
poutrelle, qui sert à combler les creux lors du passage des taloches, ce qui permet
de lisser le béton de telle manière qu'il reste homogène au niveau de la face supérieure
des poutrelles.
[0019] La grille de l'installation selon l'invention, qui est représentée en figure 1 en
y étant repérée par 1, comprend un ensemble de longerons 2 parallèles, espacés les
uns des autres latéralement, qui sont rigidement solidarisés les uns aux autres par
des moyens non représentés, pour constituer un corps de grille 3.
[0020] Les longerons 2 sont des profilés métalliques à section rectangulaire, en T, en I,
ou autre, et ils sont solidarisés les uns aux autres par exemple par soudage à des
traverses non représentées.
[0021] La grille 1 fait partie d'un équipage mobile non représenté, qui est porté par un
platelage non représenté, de forme rectangulaire et ayant une longueur très supérieure
à la longueur de la grille 1. Le platelage et l'équipage mobile sont pourvus de moyens
de guidage grâce auxquels l'équipage mobile se déplace de manière rectiligne le long
du platelage, parallèlement aux longerons.
[0022] Ces moyens de guidage comportent par exemple deux rails latéraux parallèles longeant
les bords du platelage, l'équipage mobile étant quant à lui pourvu de roues correspondantes
grâce auxquelles il roule sur ces rails.
[0023] L'équipage mobile porte typiquement des moyens pour couler du béton sur la grille
1 ainsi que des moyens pour vibrer ce béton une fois coulé, afin qu'il comble correctement
par effet thixotropique chaque espace entre deux longerons.
[0024] L'installation comporte encore, à chaque extrémité du platelage, des moyens de mise
en position de fils de précontrainte 4, et de mise sous tension mécanique de ces fils
qui s'étendent au dessus de la face supérieure plane et métallique du platelage entre
les longerons de cette grille, pour être enrobés par le béton constitutif des poutrelles.
[0025] Le corps de grille 3 est encore équipé d'un peigne de retenue du béton 6 qui est
mobile en translation par rapport au corps de grille 3, selon la direction longitudinale,
c'est-à-dire selon la direction des longerons.
[0026] Les longerons 2 qui sont sensiblement identiques délimitent conjointement une face
de base 7 par laquelle le corps de grille 3 est en appui sur le platelage, et une
face haute 8 du corps de grille. La hauteur nominale de ces longerons, qui est notée
h1 est supérieure à la hauteur des poutrelles à produire, de sorte que la face haute
8 du corps de grille 3 est située au dessus des faces supérieures des poutrelles à
produire.
[0027] Au niveau de l'extrémité arrière du corps de grille 3, chaque longeron 2 comporte
un décrochement qui rabaisse localement sa face supérieure sous le niveau de la face
haute 8. Autrement dit, en partie arrière de la grille, chaque longeron 2 a sa face
supérieure localement surbaissée par rapport à la face haute 8, de sorte que chacun
de ces longerons présente à son extrémité arrière une section de dimensions sont inférieures
à celles de sa section nominale.
[0028] Dans l'exemple des figures, ce décrochement 9 comporte une première portion 11 raccordée
à la face haute 8 et située à une hauteur h2 par rapport à la face inférieure du longeron
2, cette première portion étant elle-même raccordée à une seconde portion 12 située
à une hauteur h3 par rapport à la face inférieure 7 et s'étendant jusqu'à la terminaison
du longeron 2.
[0029] La hauteur h3 de la seconde portion 12 correspond à la hauteur des poutrelles à produire,
alors que la hauteur h2 de la première portion 11 du décrochement 9 a une valeur comprise
entre la hauteur de la face haute 8 et celle des poutrelles à produire.
[0030] Le corps de grille 3 porte au niveau de sa portion arrière un ski 13 qui s'étend
transversalement par rapport à la direction d'avancement 14 de cette grille, en ayant
sa face inférieure en appui sur la face supérieure de la seconde portion 12 du décrochement.
Ce ski est légèrement incliné par rapport à l'horizontale, de sorte que son arête
avant est plus haute que son arête arrière.
[0031] L'équipage mobile est pourvu de moyens additionnels pour animer le ski 13 de mouvements
de translation latéraux afin qu'il taloche le béton de la face supérieure des poutrelles
en cours de production, ces mouvements ayant une amplitude qui est de l'ordre de la
largeur des poutrelles à produire.
[0032] L'installation comporte encore un cylindre battant 14 qui s'étend parallèlement au
ski 13 tout en étant en appui sur la face supérieure de la première portion 11 du
décrochement 9. Ce cylindre battant 14, qui est fixe par rapport au corps de grille,
réalise un premier compactage du béton des poutrelles durant l'avance de la grille
le long du platelage.
[0033] En fonctionnement, le béton est d'abord coulé sur la grille 1 immobilisée sur le
platelage, entre les espace séparant latéralement les longerons, après quoi des aiguilles
vibrantes peuvent être déplacées le long de ces espaces pour tasser le béton par effet
thixotropique.
[0034] Un godet non représenté, faisant partie de l'équipage mobile associé à la grille,
est ensuite déplacé le long de la face haute 8 de cette grille pour retirer un éventuel
excédent de béton dépassant de cette face supérieure.
[0035] Une fois que ces opérations ont été réalisées, l'équipage est déplacé le long du
platelage en vue de couler le béton d'une autre série de poutrelles à fabriquer. C'est
durant ce déplacement que sont réalisées les opérations de finition des faces supérieures
des poutrelles.
[0036] Concrètement, l'équipage actionne le ski 13 pour qu'il soit animé d'un mouvement
rectiligne alternatif transversal tout en étant maintenu en appui sur les faces supérieures
des secondes portions 12 des longerons 2, de manière à talocher le béton des faces
supérieures des poutrelles.
[0037] Comme représenté schématiquement à la figure 3, durant cette progression, un bourrelet
se forme en avant ou en amont du rouleau battant 14, pour compacter le béton. La face
supérieure du béton, au niveau du cylindre, à la hauteur h2 qui est sensiblement supérieure
à la hauteur h3 à laquelle se trouve la face inférieure du ski 13.
[0038] Dans ces conditions, le ski 13 qui est animé d'un mouvement transversal alternatif
réalise le talochage du béton des faces supérieures des poutres, ce qui permet de
combler les éventuels creux que comporte cette face supérieure, et de lisser ces faces
supérieures pour qu'elles aient un aspect lisse. Ce ski ayant son arête avant plus
haute que son arête arrière, c'est principalement cette arête arrière qui travaille
lorsque le ski est activé.
[0039] Une fois que l'ensemble de la longueur des poutrelles a été parcouru, c'est-à-dire
une fois que la grille est située sur le platelage au delà de la série de poutrelles,
celle-ci est à nouveau immobilisée sur le platelage en vue du coulage du béton d'une
nouvelle série de poutrelles.
[0040] Comme on le comprend, l'invention permet de couler dans un premier temps du béton
à une hauteur supérieure à la hauteur finale des poutrelles à fabriquer, ce qui permet
de réaliser une finition optimale de ces faces supérieures, en évitant en particulier
la présence de régions creuses au niveau de ces faces supérieures, grâce à l'excès
de béton.
[0041] Dans l'exemple des figures, un unique ski est utilisé, mais l'équipement comporte
avantageusement un deuxième ski pour améliorer encore la qualité de la finition des
faces supérieures ainsi que l'homogénéité du béton. Ces deux skis sont alors animés
de mouvements transversaux en opposition de phase, et chaque ski est incliné pour
que son arête avant soit plus haute que son arête arrière par rapport au sens d'avancement
de la grille le long du platelage.
[0042] Les deux skis peuvent, selon le cas être situés à une même hauteur, à savoir la hauteur
finale des poutres à fabriquer, ou bien à deux hauteurs différentes. Dans ce dernier
cas, le cylindre de battage repéré par 14 dans les figures, est remplacé par le second
ski qui constitue alors le ski amont du système progressant le long du platelage.
[0043] Comme indiqué plus haut, la course des skis est de l'ordre de la largeur des poutrelles
à produire. Ceci permet, dans le cas où le système comporte deux skis, d'équiper le
ski amont de plats de battage, c'est-à-dire de plaquettes verticales orientées longitudinalement
en étant rigidement solidarisées à l'arête avant du ski.
[0044] Chaque plat de battage s'étend ainsi en amont du qui le porte, et il descend sous
le niveau de la face inférieure de ce ski, ce qui lui permet de brasser latéralement
pour mieux le répartir, le béton situé en partie supérieure de la poutrelle correspondante.
Comme on le comprend, on prévoit alors un plat de battage au niveau de chaque intervalle
séparant deux longerons voisins.
1. Installation de fabrication de poutrelles par filage comportant :
- un platelage métallique rectangulaire fixe s'étendant horizontalement en étant orienté
selon une direction longitudinale ;
- un équipage mobile porté par le platelage et comprenant une grille (1) incluant
une série de longerons (2) espacés les uns des autres latéralement, les faces supérieures
des longerons délimitant conjointement une face haute (8) de la grille (1) qui est
au dessus des faces supérieures des poutrelles à produire ;
- des moyens pour retirer un excédent de béton à la face haute (8) de la grille ;
- des moyens de guidage de l'équipage mobile le long du platelage ;
pour fabriquer des séries de poutrelles en coulant pour chaque série du béton entre
les longerons (2) de la grille (1) immobilisée avant de retirer l'excédent de béton
à la face haute (8) de la grille, et de déplacer cette grille (1) le long du platelage
pour couler une nouvelle série de poutrelles, et dans laquelle ;
- chaque extrémité arrière de longeron (2) de la grille (1) présente un décrochement
(9) qui est surbaissé pour être au moins en partie à la hauteur des faces supérieures
des poutrelles à produire ;
- la machine comporte un ski (13) orienté transversalement et en appui sur une portion
(12) des décochements (9) des longerons (2) ayant une hauteur (h3) correspondant à
la hauteur des poutrelles à produire, ainsi que des moyens pour animer ce ski (13)
d'un mouvement alternatif transversal lors de l'avance de la grille (1) le long du
platelage.
2. Installation selon la revendication 1, comportant encore un cylindre battant (14)
orienté transversalement en étant en appui sur une portion (11) des décrochements
(9) ayant une hauteur (h2) comprise entre la hauteur (h1) de la face haute (8) de
la grille (1) et la hauteur (h3) des poutrelles à produire, ce cylindre battant (14)
étant agencé en amont du ski (14) par rapport à la direction d'avancement de la grille
(1) le long du platelage.
3. Installation selon la revendication 1 ou 2 comportant en outre un second ski orienté
transversalement en étant en appui sur les décrochements (9) des longerons (2), ainsi
que des moyens pour animer ce second ski d'un mouvement alternatif transversal en
opposition de phase avec l'autre ski, durant l'avance de la grille (1) le long du
platelage.
4. Installation selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle chaque ski
transversal est incliné pour que on arête avant, par rapport au sens d'avancement
de la grille le long du platelage, soit plus haute que son arête arrière.