Procédé et dispositif pour la fabrication
de corps de construction spatiaux.
L'invention concerne un procédé et un dispositif pour la fabrication de corps de construction spatiaux, en parti- culier de cellules de cages d'ascenseurs ainsi que de cellules sanitaires et de cellules de loges.
On connaît des corps de construction spatiaux coulés en une pièce, d'une hauteur égale à celle d'un demi-étage,
en particulier de cages d'ascenseurs que l'on fabrique
à l'aide d'un corps de coffrage se trouvant au milieu, que l'on rétracte lors du décoffrage par l'actionnement simultané de tiges disposées en croix et fixées à articulation aux quatre parois du coffrage, chaque fois à l'axe du milieu, ainsi qu'à l'aide de quatre parois de coffrage extérieures
et rabattables.
Ce procédé a l'inconvénient qu'il n'est possible que dans une mesure limitée de compléter ces corps de construction spatiaux, et que le montage de la porte ne peut se faire que sur le chantier en nécessitant des travaux ultérieurs importants. D'autre part, avec ce procédé de fabrication, il n'est pas possible de fabriquer des corps de construction spatiaux fermés sur cinq côtés, c'est-à-dire donc avec une couverture supérieure, car le corps de coffrage ne possède pas de surface de coffrage supérieure. Au surplus, il s'est avéré
par la suite,comme un inconvénient,que vu le nombre des liaisons articulées entre et à l'intérieur des parois du coffrage, et vu le lourd mécanisme de mouvement dans l'espace intérieur du corps de coffrage, la précision des corps de construction spatiaux finis laisse à désirer et qu'il
faut un grand emploi de travaux à la main pour coffrer, décoffrer et pour l'entretien du coffrage. En raison du risque de perte des liaisons articulées des parois du coffrage et du mécanisme de mouvement dans le corps de coffrage, il ne convient pas, dans ce procédé, d'utiliser des vibrateurs installés à demeure sur le coffrage, ce qui rend indispensable l'installation de moyens d'agitation intérieurs qui doivent être actionnés à la main.
D'autre part, on connaît un procédé de fabrication de corps de construction spatiaux par coulée d'une seule pièce au moyen de moules porteurs ou en forme de cloche. L'inconvénient de ce procédé de fabrication procède du fait que les dimensions fixées de ces moules ne permettent pas la fabrication de corps de construction spatiaux de formes et
de dimensions différentes. C'est la raison pour laquelle des corps de construction spatiaux de ce genre, et en particulier lorsqu'il n'en faut que peu, sont fabriqués de façon monolithique en leur point d'utilisation. Cette fabrication monolithique entraîne les inconvénients d'un développement lent de la construction,et de l'introduction de grandes quantités d'humidité dans l'ouvrage.
Le but de l'invention est d'écarter dans une large mesure ces inconvénients par un procédé et un dispositif pour la fabrication de corps de construction spatiaux permettanf une fabrication industrielle en utilisant de façon rationnelle le parc de moules dont on dispose.
L'invention a pour but de fabriquer d'une pièce des corps de construction de la hauteur d'un étage, de dimensions variables, en une fabrication permanente, en sorte que les pièces génératrices de formes puissent être assemblées et décoffrées simplement et en évitant des assemblages compliqués, que soit possible la fabrication de corps de construction spatiaux avec couverture supérieure et qu'on puisse fabriquer des corps de construction spatiaux de différentes configurations sur un moule dont les dimensions sont fixées en sorte qu'aussi, suivant les besoins, on puisse assembler des corps de construction en unités fonctionnelles plus grandes.
Le problème est résolu suivart l'invention par le
fait qu'on coule des corps de construction spatiaux dans l'intervalle compris entre d'une part un noyau de coffrage disposé sur une construction de base et légèrement conique, et d'autre part deux coffrages latéraux enfermant le corps de coffrage , réalisés sur au moins la hauteur d'un étage et
en forme angulaire, déplaçables sur des rails de guidage et analogues, de préférence diagonalement au corps de coffrage, cet espace intermédiaire étant fermé vers le bas par une couronne de base déterminant l'épaisseur de paroi du corps
de construction spatial,et mobile verticalement au moyen d'élévateurs hydrauliques ou mécaniques et déterminant la hauteur du corps de construction spatial; et par le fait qu'après prise du béton, on enlève les coffrages latéraux; puis , qu'on soulève les corps de construction au moyen de leur couronne de base et qu'alors enfin on les transporte ailleurs pour les compléter.
Sur la couronne de base, on dispose suivant l'invention, avant le bétonnage du corps de base, des pièces introduites de dimensions correctes et réglables pour le montage du corps de construction. Au surplus, on agence sur le noyau de coffrage des pièces introduites qui sont nécessaires
par exemple pour le montage de rails et des portes d'un ascenseur.
Il est judicieux, dans le cadre de l'invention, de fixer aux-.faces intérieures du noyau de coffrage des vibrateurs pour rendre le béton plus dense.
Pour la fabrication de corps de coffrage spatiaux à couverture supérieure, le noyau de coffrage est construit avec une surface de coffrage supérieure. Les parois du coffrage latéral peuvent, suivant l'invention, être reliées entre elles de façon rigide ou articulée et peuvent être chauffées..
Suivant l'invention, le noyau de coffrage aussi peut être déplacé verticalement.
Le problème est encore résolu , suivant l'invention, par le fait qu'on coule des corps de construction spatiaux dans l'intervalle formé entre d'une part le noyau de coffrage monté sur la construction de base et légèrement conique (qui est de grandeur variable,soit par l'agencement symétrique de parties complémentaires de grandeurs égales ou différentes,auquel cas les parties complémentaires de grandeurs inégales sont à disposer obliquement face à face,-ou par l'agencement de pièces distanceuses d'un coté ou entre des parties du noyau et d'autre part deux coffrages latéraux entourant le noyau
de coffraga , d'au moins une hauteur d'étage et de forme angulaire ( qui sont soit également pourvus de parties complémentaires de grandeurs égales ou différentes disposées symétriquement, les parties complémentaires de grandeurs différentes devant, ici aussi, se faire face obliquement, avec chaque fois aux extrémités des coffrages latéraux, des parties de coffrage mobiles, soit conformés en branches
de longueur non variable).
Les dimensions différentes des coffrages latéraux sont à constituer par l'introduction ou l'enlèvement des parties complémentaires,par le relèvement ou le rabattement des parties de coffrage mobiles( le rabattement se faisant dans l'un ou l'autre sens à l'un des côtés ou des deux côtés) ou par le glissement de!: -suffrages latéraux vers l'intérieur
(auquel cas l'extrémité d'une des branches du coffrage latéral considéré chaque fois est guidée le long de la face intérieure de l'autre coffrage latéral).
Les corps de construction spatiaux sont munis, suivant l'invention, d'excroissances se trouvant à leurs parois, soit de la hauteur d'un étage, soit n'atteignant pas celleci,et qui jouent pai exemple le rôle de niches ou de puits, en agençant sur une ou plusieurs parties latérales du noyau, sur les coffrages latéraux ou sur la construction de base, des pièces rapportées au-dessus desquelles, compte tenu de l'épaisseur de paroi du corps de construction spatial, une excroissance correspondante existe dans le coffrage latéral lors de l'érection du moule, avant l'apport de béton ou analogue.
Par ailleurs, on prépare des diaphragmes pénétrant à partir de la couverture du corps de construction spatial, verticalement dans son espace, le béton, au moment du bétonnage du corps de construction spatial, étant coulé dans une fente de la face supérieure du noyau de coffrage, correspondant à la dimension des diaphragmes. Au surplus, on prévoit dans le noyau de coffrage des évidements en forme de fentes ayant par exemple la hauteur du noyau de coffrage, pour pouvoir appliquer des cloisons aux parois qui embrassent le corps de construction spatial.
Le problème selon l'invention est résolu encore par le fait que sur le noyau de coffrage du moule porteur ou en forme de cloche sont disposés des gabarits de coffrage conformés de diverses manières , dont les parties de gabarit verticales qui sont introduites dans l'espace compris entre un coffrage latéral et un noyau de coffrage se terminent par une couronne de base du moule.
Pour fabriquer par exemple des corps de construction spatiaux à trois parois latérales et à couverture supérieure, on fixe au noyau de coffrage un gabarit de coffrage en forme de cadre. Le point de fixation au gabarit de coffrage se règle d'après la dimension du corps de construction spatial qui est fabriqué au moyen du dispositif suivant l'invention.
Pour fabriquer par exemple des corps de construction spatiaux avec deux parois latérales perpendiculaires l'une à l'autre et avec une couverture supérieure, on fixe au noyau de coffrage un gabarit de coffrage, par exemple angulaire.
Sur le noyau de coffrage, on dispose à distance les une des autres par exemple deux ou plusieurs gabarits de coffrage en forme de cadres pour obtenir un corps de construction spatial avec deux parois opposées, parallèles l'une à l'autre et avec une fermeture supérieure.
Pour fabriquer par exemple des corps de construction spatiaux avec des rétrécissements ou des surplombs à l'extrémité de tête ou de pied, on fixe au noyau de coffrage un gabarit de coffrage de forme angulaire ou deux ou plusieurs gabarits de coffrage en forme de cadres, gabarits qui se conforment au noyau de coffrage et au coffrage latéral conformé de manière analogue.
Les avantages de l'invention consistent en ce que le travail de soudage disparaît en majeure partie dans la pré- fabrication et en totalité sur le chantier, ai bien qu'on peut compléter les éléments et préajuster les corps de construction spatiaux en groupes rationnels dans la phase de pré- , fabrication en sorte qu'on élève la qualité de l'ouvrage et qu'on fait tomber la dépense de main d'oeuvre . Au surplus, en évite des emplois de grues et on économise du temps de montage et on raccourcit notablement les travaux à consacrer à des montages restants sur le chantier. On a par ailleurs l'avantage particulier qu'il est possible, d'après le procédé suivant l'invention, de fabriquer en un coffrage des corps de construction de hauteurs différentes ainsi qu'avec couverture fermée.
Par la possibilité,de faire varier l'allure des corps de construction spatiaux fabriqués suivant l'invention, on obtient un coefficient d'utilisation plus élevé.
On exposera l'invention ci-après sur un exemple de forme de réalisation. Sur les dessins, on voit, en :
- Figure 1, la vue en élévation latérale d'une forme de coffrage ;
- figure 2, une vue en plan suivant la figure 1 ;
- figure 3, le moule vu en plan par-dessus avec et sans parties complémentaires;
- figure 4, le moule vu en plan par-dessus avec des pièces distanceuses adaptées au noyau de coffrage;
- figure 5, le moule vu en plan par-dessus avec des parties de coffrage mobiles relevées ou rabattues;
- figure 6, la vue en perspective d'un moule ;
- figure 7, la vue en perspective d'un moule avec des coffrages latéraux formant des excroissances;
- figure 8, le moule avec un gabarit de coffrage en forme de cadre disposé dessus ;
- figure 9, le moule avec un gabarit de coffrage de forme angulaire;
-.figure 10, le moule avec deux gabarits de coffrage en forme de cadres;
- figure 11, le moule avec un rétrécissement et un élargissement , respectivement, à la tête et au pied; <EMI ID=1.1>
rents corps de construction spatiaux.
Le procédé suivant l'invention comporte l'utilisation d'une forme de coffrage qui est composée d'une construction de base 1 avec des rails de guidage incorporés 2 pour deux coffrages latéraux 3 de forme angulaire, déplaçables et que l'on peut chauffer, et d'un noyau de coffrage 4 conique, minimal, entouré par les précédents. Le noyau de coffrage 4 est avantageusement équipé de vibrateurs 5 reliés à demeure à la construction de base 1 et dans l'espace intérieur, qui
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rieur vers l'extérieur. La face supérieure du noyau de coffrage 4 est prévue pour la fabrication de corps de construc tion fermés en haut, par exemple de cellules sanitaires, par une surface de coffrage. Le noyau de coffrage 4 peut dans ce but être conformé de façon telle qu'il puisse être élevé et abaissé verticalement par des mécanismes hydrauliques ou autres.
L'espace intermédiaire 12 formé entre le noyau de coffrage 4 et les coffrages latéraux 3 est fermé en bas par une couronne de base 6 fixant l'épaisseur de paroi des corps de construction et la hauteur des corps de coffrage, cette couronne pouvant être élevée ou abaissée par des moyens élévateurs hydrauliques ou mécaniques 7. Avant le bétonnage
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pièces introduites et on y prévoit des points fixes pour un montage adapté. Au moyen de la couronne de base 6, on obtient la possibilité d'ajuster la hauteur précise du corps de cons- truction, de fabriquer des corps de constructions de hauteurs
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Les coffrages latéraux angulaires 3 peuvent être assemblés de manière rigide ou par des articulations 8.
La fabrication du corps de construction est déterminée essentiellement par les étapes suivantes du procédé :
Après la préparation des parties de coffrage, c'est-àdire après nettoyage et huilage des surfaces de coffrage et après ajustement de la couronne de base 6, on place autour
ou au-dessus du noyau de coffrage 4 le panier d'armatures préparé à l'avance et on fixe les pièces introduites au noyau de coffrage 4 et à la couronne de base 6. Ensuite, on approche du noyau de coffrage 4 les deux coffrages latéraux 3 en les déplaçant sur les rails de guidage 2, on les verrouille ensemble et on introduit et on tasse le béton. Par le moyen des coffrages latéraux 3 chauffés, on traite alors thermiquement le béton frais. Après prise du béton, on enlève d'abord les coffrages latéraux 3, puis on presse vers le haut le corps de construction au moyen de la couronne de base 6, on le soulève ensuite au moyen d'une grue et on l'amène au chantier de préfabrication pour le compléter.
Le procédé suivant l'invention s'exécute aussi au
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l'espace intermédiaire compris entre un noyau de coffrage 4 légèrement conique qui se trouve sur la construction de base 1 et qui, soit par la disposition symétrique des parties complémentaires égales ou différentes 9 (parties qui, lorsqu'elles sont de grandeurs différentes , sont à disposer obliquement l'une en face de l'autre),soit par l'agencement de pièces distanceuses 10 d'un côté ou entre certaines de ces parties, est de grandeur variable, d'une part, et d'autre part deux coffrages latéraux 3, angulaires, d'au moins la hauteur d'un étage et entourant le noyau de coffrage 4 ,qui, également, doivent être agencés, soit avec des parties complémentaires 9 disposées symétriquement, de grandeurs égales ou différentes( auquel cas les parties complémentaires 9
de grandeurs différentes doivent être disposées obliquement l'une en face de l'autre) , avec des parties de coffrage mobiles 11 chaque fois aux extrémités des coffrages latéraux 3, soit comme branches de longueur non variable.
Les dimensions différentes des coffrages latéraux 3 sont à réaliser par introduction ou enlèvement des parties complémentaires 9 par relèvement ou rabattement des parties de coffrage mobiles 11 (auquel cas soit un côté, soit les deux côtés sont relevés ou rabattus) ou par compénétration des coffrages latéraux 3 avec les branches de longueur invariable, l'extrémité d'une branche du coffrage latéral 3 considéré chaque fois étant guidée le long de la face intérieure de l'autre coffrage latéral 3.
Pour munir les parois de corps de construction spatiaux d'excroissances 13 ayant ou non la hauteur d'un étage et qui doivent jouer le rôle de niches ou de puits, on dispose sur une ou plusieurs parois latérales du noyau de coffrage 4, sur les coffrages latéraux 3 ou sur la construction de base 1, des pièces rapportées 13 au-dessus desquelles, compte tenu de l'espace intermédiaire 12, un excroissance 13 correspondante existe dans le coffrage latéral 3 lors de l'érection du moule, avant l'introduction de béton.
Des diaphragmes pénètrent verticalement dans l'espace du corps de construction spatial à partir de sa couverture, en coulant le béton, lors du bétonnage du corps de construction, dans la fente 15 correspondant aux dimensions des diaphragmes, dans la face supérieure du noyau de coffrage 4. Au surplus, on agence dans le noyau de coffrage 4 des évidements 16 en forme de fentes correspondant à la hauteur du corps de coffrage 4,pour pouvoir appliquer des cloisons aux parois qui enferment le corps de construction spatial.
D'autre part, on fait intervenir un dispositif constitué de gabarits de coffrage 17, 18 pour pouvoir fabriquer des corps de construction spatiaux de formes géométriques
et d'allures différentes. On fabrique alors les corps de construction avec trois parois latérales et une couverture supérieure en guidant les gabarits de coffrage 17 en forme de cadre sur le noyau de coffrage 4 et en les y fixant avant d'introduire le béton. On introduit pour cela les parties verticales des gabarits de coffrage 17 en forme de cadres dans l'espace intermédiaire 12 qui est formé entre le noyau de coffrage 4 et les coffrages latéraux 3. Le point de fixation des gabarits de coffrage en forme de cadre 17 au noyau de coffrage 4 est déterminé par les dimensions du corps de construction spatial.
La figure 9 montre l'agencement des gabarits de coffrage à angle droit 18 sur le noyau de coffrage 4. Avec cet agencement, on construit des corps de construction spatiaux qui possèdent deux parois latérales perpendiculaires entre elles et une couverture supérieure. Ici aussi, on introduit des parties verticales des gabarits de coffrage angulaires
18 dans l'espace intermédiaire 12 et elles s'arrêtent sur la couronne de base 8.
D'après la figure 10, on fabrique des corps de construction spatiaux avec deux parois latérales opposées et une couverture supérieure en adaptant deux gabarits de coffrage
17 en forme de cadres,à distance déterminée l'un de l'autre, au noyau de coffrage 4 avant d'introduire le béton dans le moule.
Comme le montre la figure 11, on fabrique des corps de construction spatiaux avec des rétrécissements 19 ou
des porte-à-faux 20 à la tête ou au pied en fixant au noyau de coffrage 4 un gabarit de coffrage 18,17 de forme angulaire, ou deux ou plusieurs gabarits en forme de cadres s'adaptant à la forme du noyau de coffage 4 et à celle du coffrage latéral 3 d'allure analogue.
Les corps de construction spatiaux peuvent aussi, en cas de besoin, être assemblés en ensembles fonctionnels plus grands, comme montré aux figures 12 à 14.