[0001] La présente invention concerne un module indépendant de fabrication de produits en
béton précontraint, son dispositif de préparation et les produits obtenus avec de
tels modules.
[0002] Parmi les produits industriels du bâtiment, on connaît les produits en béton précontraint
par fils adhérents tels que poutrelles, prédalles, linteaux, etc.
[0003] La technique de fabrication de ces produits repose sur la disposition dans les moules,
avant bétonnage, d'aciers spéciaux pour la précontrainte ; ceux-ci sont maintenus
par une de leurs extrémités au-delà d'une extrémité du moule, et reçoivent à leur
autre extremité, au-delà de l'autre extremité du moule, un effort provoquant chez
eux un allongement élastique. Après coulage, prise et séchage du béton les aciers
sont détendus et libérés, mettant ainsi le produit moulé en précontrainte.
[0004] Cette technique nécessite de pouvoir maintenir les aciers sur des supports adéquats
pendant qu'ils subissent l'effort de tension. Il est connu, pour maintenir ces aciers,
de disposer à chacune de leurs extrémités des ancrages munis de clavettes spéciales
ou de les boutonner.
[0005] Les aciers sont généralement des fils qui peuvent être utilisés sur de grandes longueurs,
la tension étant la même en tous points. La consommation en produits longs (poutres
et poutrelles) étant importante on a développé la technique de fabrication en série
sur des grands bancs. Ceux-ci sont constitués d'une dalle longue (de 50 à 100 mètres
et plus) et plate sur laquelle on dispose une pluralité de modules, comportant chacun
plusieurs moules disposés en parallèle. Des fils d'acier parcourent toute la longueur
du banc entre deux massifs où ils sont ancrés. Les moules des modules adjacents sont
alignés de façon qu'un câble traverse successivement l'ensemble des modules.
[0006] De nombreux problèmes liés à cette techniques des grands bancs sont apparus, notamment
pour la mise en place des aciers, la détente des aciers avant coupage, le démoulage,
etc., auxquels la demanderesse a proposé de nombreuses solutions décrites, par exemple
aux FR-A-2 403 431, FR-A-2 486 660, FR-A-2 385 510, FR-A-2 375 409.
[0007] Cette technique de fabrication de produits précontraints sur grands bancs, si elle
est bien au point, présente cependant des contraintes:
- les poutres ou les prédalles ont toutes obligatoirement le même nombre de fils de
précontrainte et cela sous-entend des produits du même type;
- il est impossible de fabriquer des produits de formes différentes dans un module,
ni d'un module à l'autre;
- le banc de précontrainte est une installation volumineuse, fixe, comportant un génie
civil important.
[0008] En ce qui concerne les prédalles, lorsqu'elles ne sont pas précontraintes, une des
techniques de réalisation est la fabrication sur carrousel. Il s'agit d'un circuit
fermé composé de postes successifs, chaque poste correspondant à une opération particulière.
[0009] Cette technique s'adapte bien à la production d'éléments de taille moyenne de l'ordre
de quelques mètres (jusqu'à 20 mètres environ), transportables de poste en poste et
à l'intérieur d'une étuve, et susceptibles d'être manutentionnés facilement. Elle
s'adapte également à des rythmes de production variables selon la demande.
[0010] Cette technologie du carrousel est souple, car les produits fabriqués par petits
groupes (deux ou trois prédalles par table) lorsqu'ils sont de petite taille, peuvent
être fabriqués à l'unité lorsqu'ils sont grands, ce qui permet une grande adaptation
à la demande. Cependant ces carrousels sont généralement sous-employés car la demande
en prédalles est irrégulière et l'installation est surdimensionnée pour absorber les
fortes demandes.
[0011] On connaît des installations de carrousel pour produits allongés précontraints notamment
par les brevets US-A-3 577 610, GB-A-2 113 600 ou US-A-3 281 911, cependant les produits
sont réalisés dans des moules indépendants les uns des autres et non groupés et arrangés
dans un module, et les moules présentent eux-mêmes une ossature supportant les efforts
de précontrainte.
[0012] Le EP-A-0 057 635 décrit un dispositif de réalisation dans un carrousel de produits
allongés précontraints. Les écrans de tête sur lesquels les extrémités des fils sont
ancrés portent directement sur le produit en béton. Il n'est donc pas possible de
détendre les fils dans les écrans avant de les couper ce qui est un grave inconvénient
du point de vue de la sécurité des opérateurs et pour la qualité du produit. D'autre
part, la forme des moules ne peut être quelconque du fait que le démoulage doit s'opérer
par levage du produit simultanément à la libération des crochets de mise sous tension.
Enfin, le dispositif ne permet pas la fabrication de prédalles précontraintes car
il est impossible en pratique de réaliser des écrans de tête supportant sans déformation
la contrainte imposée par le grand nombre de fils d'acier.
[0013] Dans le brevet Belge n° 492.711 du 13 décembre 1949 on a décrit un dispositif pour
la fabrication d'éléments en béton vibré précontraint constitué par un châssis rectangulaire
rigide constitué par deux longerons parallèles sur lesquels prennent appui deux traverses
ou chevêtres, les fils étant disposés entre ces deux traverses et tendus par une machine
appropriée puis clavetés un par un.
[0014] Un objectif de l'invention est la réalisation d'un module indépendant de fabrication
de produits en béton précontraint de faible dimension du type poutre, poutrelle ou
prédalle ou autres dans des moules utilisables dans des grands bancs tels que ceux
décrits aux brevets de la demanderesse précités, par exemple.
[0015] L'invention a pour objet un module de fabrication de produits plats ou allongés en
béton précontraint du type comportant, d'une part un cadre rigide constitué de deux
longerons maintenus parallèles par au moins deux entretoises et destiné à recevoir
au moins un moule disposé sur les entretoises d'autre part un moyen d'accrochage par
chevêtres et de mise sous tension d'un faisceau de fils d'acier destinés à traverser
ledit moule caractérisé en ce que l'un des chevêtres est fixe, monté à une extrémité
des longerons, l'autre est mobile, relié à l'autre extrémité des longerons par au
moins un vérin de mise sous tension, les chevêtres étant et restant mécaniquement
indépendants du moule.
[0016] Le module est encore remarquable en ce que les chevêtres portent chacun un peigne
de prépositionnement des fils.
[0017] L'invention est illustrée par les dessins annexés sur lesquels :
- la figure 1 est une vue schématique en perspective d'un module spécialisé pour des
produits allongés selon l'invention.
- la figure 2 est une vue en perspective éclatée du module de la figure 1.
[0018] Comme on le voit sur les figures 1 et 2, le module 1 est un cadre rectangle à l'intérieur
duquel sont disposés des coffrages. Selon l'invention les coffrages peuvent être indifféremment
: un plateau 3a de prédalle, des moules de poutrelles 3b du type décrits dans les
brevets précités, ou encore des moules de linteau 3c. Le cadre est formé d'une part
de deux longerons parallèles longitudinaux 2, ou éléments équivalents, dimensionnés
pour reprendre les efforts de précontrainte, maintenus par des entretoises 4 de préférence
des profilés, d'autre part de deux chevêtres 5, 6 perpendiculaires aux longerons,
destinés à recevoir un peigne où sont positionnés et ancrés des fils d'acier 20 de
précontrainte et à tendre le faisceau de fils.
[0019] L'un 5 des deux chevêtres est fixe, monté rigidement à l'une des extrémités 7 des
longerons, l'autre 6 est mobile et est relié aux extrémités opposés 8 desdits longerons
par un vérin 9 de mise sous tension.
[0020] De préférence les deux chevêtres 5 et 6 portent chacun un support 49 pour le prépositionnement
des fils.
[0021] La surface supérieure des entretoises 4 définit un plan sur lequel les moules 3 reposent
(figure 2).
[0022] Hormis le chevêtre mobile 6, les composants 2, 3, 4, 5, 9 sont assemblés mécaniquement
de manière rigide afin que les manipulations diverses n'entraînent pas de déformations
préjudiciables.
[0023] Ces modules 1 sont incorporables dans les divers systèmes de fabrication d'éléments
béton par carrousels, de ce fait leurs dimensions sont variables. On peut cependant
fixer comme base moyenne une largeur de 2,70 m x 12,50 m de long et un encombrement
en hauteur de l'ordre de 60 cm; cette dernière dimension est tributaire des produits
à fabriquer alors que les deux autres sont plus liées à la géométrie du carrousel
de fabrication qui recevra les modules.
[0024] Deux profilés 10 sont en outre disposés le long des longerons 2, sur les côtés extérieurs.
Ce sont des profilés de roulement et de guidage prévus pour le déplacement du module
dans le carrousel.
[0025] L'originalité du module est qu'il peut être préparé dans une station séparée du chemin
du carrousel, et surtout que les fils d'acier 20 peuvent être mis en place sur un
peigne qui sera ensuite installé dans les coffrages 3 eux-mêmes installés dans le
module, cette mise en place s'effectuant dans un poste prévu à cet effet.
[0026] Comme on le voit également, la forme des moules ne dépend pas du procédé de démoulage,
car on peut employer des moules qui s'ouvrent latéralement, comme ceux utilisés dans
les productions sur grands bancs.
[0027] Enfin le grand intérêt de ce module est de pouvoir être utilisé dans un carrousel
sans modifier substantiellement le fonctionnement dudit carrousel. Le carrousel, jusqu'alors
réservé à la production de prédalles devient une installation multi-produits. En outre,
les modules étant préparés en dehors du circuit du carrousel, le fonctionnement n'est
pas interrompu par le changement de forme, et la production peut être continue.
1. Modul zur Herstellung flacher oder länglicher Erzeugnisse aus Spannbeton, mit einem
steifen Rahmen, der aus zwei Längsträgern (2) gebildet ist, die durch wenigstens zwei
Verbindungsträger (4) parallel zueinander gehalten werden, und der zur Aufnahme wenigstens
einer auf den Verbindungsträgern angeordneten Schalung (3) bestimmt ist, und mit einer
aus Balken bestehenden Einrichtung zum Einhängen und zum Spannen eines Bündels (38)
von Stahldrähten zum Durchlaufen der Schalung, dadurch gekennzeichnet, daß der eine (5) der Balken fest an einem Ende (7) der Längsträger befestigt ist,
während der andere Balken (6) beweglich angebracht und mit dem anderen Ende (8) der
Längsträger über wenigstens einen Spannzylinder (9) verbunden ist, wobei die Balken
von der Schalung (3) mechanisch unabhängig sind und bleiben.
2. Modul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Balken (5, 6) jeweils einen
Halter (49) als Element zum Vorpositionieren der Drähte tragen.