FR2826679A1

FR2826679A1 - Dispositif de maintien en position d'une boite d'attente par rapport a une banche metallique

Info

Publication number: FR2826679A1
Application number: FR0108471A
Authority: FR
Inventors: Rene Augert
Original assignee: COGITO
Current assignee: COGITO
Priority date: 2001-06-27
Filing date: 2001-06-27
Publication date: 2003-01-03
Anticipated expiration: 2021-06-27
Also published as: FR2826679B1

Abstract

Dispositif de maintien en position d'une boîte d'attente (3) réalisée en un matériau déformable, par rapport à une banche métallique, caractérisé en ce qu'il comprend deux éléments indépendants (12) destinés à être disposés chacun sur une face latérale (26) de la boîte d'attente, chaque élément indépendant comportant : . une face d'appui (16) équipée d'aimants permanents (17), et destinée à venir au contact de la banche métallique (10);. un corps principal (15) s'étendant sur toute la hauteur et au moins une partie de la longueur de la face latérale (26) de la boîte d'attente (3);. une zone déformable (20) reliée au corps principal (15), et adaptée pour recouvrir au moins partiellement l'arête (21) de la boîte d'attente (3) la plus éloignée de la banche (10).

Description

DISPOSITIF DE MAINTIEN EN POSITION D'UNE BOITE D'ATTENTE
PAR RAPPORT A UNE BANCHE METALLIQUE Domaine technique
L'invention se rattache au domaine des travaux publics et de la construction.

Elle concerne plus particulièrement un accessoire employé en association avec des boîtes d'attente, utilisées lors de la réalisation d'ouvrages en béton. On rappelle qu'une boîte d'attente est un dispositif de support pour des armatures métalliques de liaison entre deux éléments de construction en béton armé.

L'invention vise plus spécifiquement un dispositif permettant le maintien en position d'une boîte d'attente par rapport à une banche métallique de coffrage.

Techniques antérieures
Lors de la construction d'un édifice comportant plusieurs éléments (murs ou dalles) en béton armé, on met en place, sur les extrémités supérieures ou latérales de ces éléments, des armatures métalliques destinées à assurer une liaison mécanique avec les éléments adjacents.

Lorsque le béton est coulé pour former ces différents éléments, il convient qu'une partie des armatures métalliques soit noyée à l'intérieur du béton, l'autre partie des armatures étant au contraire protégée du béton pour être ensuite utilisée dans l'élément adjacent. Ces armatures sont donc protégées dans un organe appelé "boîte d'attente", qui constitue un caisson emprisonnant une partie des armatures.

Lors du coulage du béton, il importe que la boîte d'attente, et donc les armatures soient maintenues dans leur position qui deviendra définitive. Le maintien de la boîte d'attente est généralement assuré par un mécanisme ou un dispositif qui permet de maintenir la boîte d'attente en position par rapport à la banche du coffrage.

De multiples solutions ont déjà été proposées pour maintenir en position la boîte d'attente lors du coulage du béton.

Ainsi, on a décrit dans le document FR 2 615 226 une boîte d'attente dont la face destinée à venir au contact de la banche est équipée d'aimants permanents noyés dans la paroi formant cette face avant. Sous l'action des aimants, la boîte d'attente est plaquée contre la banche métallique du coffrage pendant les opérations de coulage. Cette solution présente toutefois de multiples inconvénients. En effet, le coût des aimants permanents noyés dans la matière de la boîte d'attente oblige à concevoir cette dernière de façon à ce qu'elle soit réutilisable. Une telle conception augmente nettement le prix de revient d'une telle boîte d'attente.

Une autre solution a été décrite dans le document FR 2 726 307. La boîte d'attente décrite dans ce document possède une face avant qui est formée d'un couvercle incorporant un aimant permanent. Cette solution présente plusieurs inconvénients, notamment des soucis d'étanchéité entre le couvercle et le corps de la boîte d'attente. En outre, le couvercle qui incorpore le matériau magnétique est une pièce d'un prix de revient élevé, car il doit être conçu pour être réutilisable. Cette contrainte est d'autant plus importante que ce couvercle magnétique peut être au contact du béton.

On a également décrit dans le document FR 2 680 815 une autre solution consistant à réaliser des boîtes d'attente présentant des logements longitudinaux destinés à accueillir des aimants permanents, à proximité de la face venant au contact de la banche. Cette solution présente l'inconvénient technique principal que la distance entre l'aimant et la banche est au moins égale à l'épaisseur de la paroi de la boîte d'attente. Dans ces conditions, l'effort magnétique exercé par les aimants peut être insuffisant, ou à tout le moins nécessite un aimant de taille relativement imposante, et donc coûteux.

Une autre solution a été décrite dans le document FR 2 669 365. Cette solution consiste à assurer le positionnement de la ou les boîtes d'attente par rapport à la banche au moyen d'un dispositif supplémentaire. Un tel dispositif comprend une portion longitudinale dont une face est équipée d'aimants permanents. Cette face peut donc venir se plaquer contre la banche métallique.

Cette portion longitudinale est équipée de cavaliers répartis sur sa longueur. Ces cavaliers sont configurés pour enjamber la ou les boîtes d'attente. L'extrémité de ces cavaliers opposée à la portion longitudinale est également équipée d'un aimant, de sorte que la boîte d'attente est fermement plaquée contre la banche.

Ce dispositif présente l'inconvénient majeur de nécessiter l'extraction de la boîte d'attente pour pouvoir enlever les cavaliers magnétiques. En effet, lorsque le béton a été coulé, et que la banche a été enlevée, les cavaliers sont situés derrière la boîte d'attente. Pour extraire les cavaliers, il est donc nécessaire d'extraire la boîte d'attente en dépliant les extrémités des armatures. Or, cette opération peut s'avérer gênante pour les manipulations ultérieures. En effet, il est généralement interdit de replier les extrémités des armatures dès lors qu'elles ont été dépliées une première fois. Cela signifie donc que les éléments de béton qui possèdent des armatures dépliées doivent être transportés tels quels, ce qui complique le transport, et engendre des risques pour la sécurité des personnels de manutention. En outre, dès lors que la boîte d'attente a été extraite, les armatures métalliques ne sont plus protégées contre les intempéries extérieures, et peuvent donc subir un fort taux d'humidité qui est néfaste.

Le respect des conditions réglementaires relatives aux opérations de dépliage des armatures oblige donc à extraire les cavaliers magnétiques en même temps que les boîtes d'attente sont extraites. En d'autres termes, il est nécessaire de posséder autant de cavaliers magnétiques que de boîtes d'attente à installer, ce qui s'avère coûteux pour la conduite d'un chantier.

Un problème que se propose de résoudre l'invention est celui de permettre la récupération des dispositifs de maintien de la boîte d'attente, sans obliger l'extraction de cette dernière, mais tout en assurant un positionnement efficace des armatures lors du coulage.

Exposé de l'invention
L'invention concerne donc un dispositif de maintien en position par rapport à une banche métallique, d'une boîte d'attente d'un matériau déformable. Par boîte d'attente en matériau déformable, on entend une boîte d'attente réalisée à base de carton, ou de matière plastique telle que notamment PVC ou le polypropylène alvéolaire. De telles boîtes d'attente possèdent une certaine capacité de déformation sous l'effet de la traction exercée par le manipulateur.

Conformément à l'invention, ce dispositif de maintien se caractérise en ce qu'il comprend deux éléments indépendants destinés à être disposés chacun sur une face latérale de la boîte d'attente. Chacun de ces éléments comporte : 'une face d'appui équipée d'aimants permanents, et destinée à venir au contact de la banche ; 'un corps principal s'étendant sur toute la hauteur et au moins une partie de la longueur de la face latérale de la boîte d'attente ; 'une zone déformable reliée au corps principal et adaptée pour recouvrir au moins partiellement l'arête de la boîte d'attente la plus éloignée de la banche.

Autrement dit, l'invention consiste à maintenir la boîte d'attente par l'intermédiaire de deux éléments magnétiques distincts, présents chacun sur un côté de la boîte d'attente, et qui possèdent chacun une portion de taille limitée, empêchant la boîte d'attente de s'éloigner de la banche. Les éléments magnétiques sont situés latéralement par rapport à la boîte d'attente, et n'occupent sur la face arrière de la boîte d'attente qu'une superficie très limitée, de sorte qu'ils peuvent être extraits, après coulage du béton, sans nécessiter l'extraction de la boîte d'attente elle-même.

Le fait que la zone recouvrant partiellement l'arête de la boîte d'attente soit déformable, combiné avec le caractère déformable de la boîte d'attente elle-même, facilite la manoeuvre d'extraction puisque la portion déformable située derrière la boîte d'attente s'incline par rapport au corps principal pour sortir du logement qu'elle occupe lors du coulage du béton.

De la sorte, il est possible d'extraire les éléments aimantés tout en laissant la boîte d'attente en place, ce qui permet de conserver la protection des armatures pendant les opérations ultérieures. Il est donc possible d'extraire la boîte d'attente plusieurs jours ou semaines après que les éléments aimantés aient été retirés. Ces éléments aimantés peuvent donc être ré-utilisés pour le coulage d'autres parties d'ouvrages. Le nombre total des éléments aimantés, représentant un coût relativement élevé, est limité par rapport aux situations dans lesquelles un élément aimanté doit rester associé à la boîte d'attente jusqu'à l'extraction de cette dernière.

Les éléments aimantés peuvent occuper toute ou partie de la longueur de la boîte d'attente. Il est ainsi possible d'associer plusieurs éléments aimantés de longueur réduite pour maintenir une boîte d'attente de plus grande longueur. Il est également possible de maintenir deux boîtes d'attente consécutives avec une seule paire d'éléments aimantés, chevauchant les extrémités de ces deux boîtes consécutives.

Avantageusement en pratique, les deux éléments indépendants utilisés pour assurer le maintien de la boîte d'attente sont identiques, et disposés symétriquement par rapport à la boîte d'attente. De la sorte, le même élément aimanté peut être utilisé des deux côtés de la boîte d'attente, ce qui facilite à la fois la fabrication de ces éléments aimantés, ainsi que l'utilisation par l'opérateur.

Avantageusement en pratique, la zone déformable présente une pluralité d'encoches disposées aux emplacements des armatures métalliques sortant de la face arrière de la boîte d'attente. Autrement dit, la zone déformable qui assure le maintien de la boîte d'attente possède des échancrures à l'intérieur desquelles se

logent les armatures de la boîte d'attente dont on sait qu'elles se situent relativement près, et typiquement de 5 à 20 millimètres des faces latérales de la boîte d'attente. Ainsi, la zone déformable possède des zones qui s'étendent de façon plus marquée sur la face arrière de la boîte d'attente, pour assurer un maintien efficace.

Dans une forme particulière de réalisation, les encoches réalisées sur la zone déformable sont agencées pour permettre l'utilisation de l'élément aimanté avec différents types de boîtes d'attente, dont les emplacements des armatures métalliques sont variables. Autrement dit, cette répartition d'encoches permet d'adapter l'élément aimanté à plusieurs types de boîtes d'attente, pour lesquelles les armatures métalliques ne sont pas toutes disposées aux mêmes endroits. La proportion des encoches à l'intérieur de la zone déformable doit néanmoins permettre un maintien suffisant.

Avantageusement en pratique, chaque élément aimanté indépendant est plein, c'est-à-dire constitue un ensemble massif, par opposition à un élément creux.

Dans une forme particulière de réalisation, chaque élément aimanté est réalisé à partir d'un matériau souple, tel que par exemple le polyuréthanne ou le caoutchouc. La dureté du polyuréthanne ou du caoutchouc peut être réglée selon les techniques connues de l'homme du métier, pour faciliter les manoeuvres d'extraction de l'élément aimanté, en combinaison avec la capacité de déformation de la boîte d'attente.

Selon une autre caractéristique de l'invention, au moins une extrémité de chaque élément aimanté présente une forme en biseau, de manière à faciliter le décoffrage. Autrement dit, les portions d'extrémités de l'élément aimanté possèdent une épaisseur décroissante en se rapprochant de l'extrémité longitudinale. De cette manière, l'extrémité de l'élément aimanté est facilement déformable, et peut être saisie par l'opérateur lorsque ce dernier a glissé un outil entre le béton coulé et la face arrière de l'élément aimanté. Il lui suffit par la suite de tirer sur l'élément

aimanté pour que celui-ci se déforme au niveau de la zone déformable caractéristique et sorte du logement formé dans le béton.

Pour faciliter ce décoffrage, la face du corps principal venant au contact de la boîte d'attente, et la face opposée de ce même corps principal, présentent une inclinaison non nulle par rapport à l'autre. L'angle de dépouille ainsi formé permet d'extraire l'élément aimanté sans résistance excessive.

Description sommaire des figures
La manière de réaliser les figures ainsi que les avantages qui en découlent ressortiront bien de la description du mode de réalisation qui suit, à l'appui des figures annexées dans lesquelles :
La figure 1 est une vue en perspective sommaire d'une boîte d'attente et de deux éléments aimantés conformes à l'invention, l'ensemble étant montré avant installation sur une banche.

La figure 2 est une vue de dessus de l'élément aimanté de la figure 1.

La figure 3 est une vue en coupe transversale de l'ensemble formé par deux éléments aimantés et une boîte d'attente, montrée au niveau d'une armature métallique.

La figure 4 est une vue en coupe analogue à la figure 3, montrée à un niveau même exempt d'armatures métalliques.

Les figures 5 à 8 sont des vues en coupe d'un coffrage équipé d'une boîte d'attente et des éléments de maintien caractéristiques, montrés à différents stades de réalisation d'un ouvrage.

Manière de réaliser l'invention
Comme déjà évoqué, l'invention concerne un dispositif de maintien d'une boîte d'attente par rapport à une banche de coffrage.

. Plus précisément, comme dans la forme illustrée à la figure 1, ce dispositif se compose de deux éléments indépendants (1,2), destinés à être disposés de chaque côté de la boîte d'attente (3). Dans la forme illustrée à la figure 1, la boîte d'attente

(3) présente une forme générale parallélépipédique allongée. Cette boîte d'attente (3) possède une face arrière (4) apparente sur la figure 1, percée d'une pluralité d'ouvertures (5) permettant le passage d'armatures métalliques (6). La boucle (7) des armatures (6) est située à l'extérieur de la boîte d'attente (8), tandis que les extrémités libres (8) sont repliées à l'intérieur de la boîte (3).

A l'opposé de la face arrière (4), la boîte d'attente (3) possède une face avant (9), qui vient au contact de la banche métallique (10), et qui apparaîtra lorsque la banche (10) aura été ôté après le coulage du béton.

Conformément à l'invention, la boîte d'attente (3) est maintenue par rapport à la banche (10) par l'intermédiaire des deux éléments aimantés (1,2), qui dans une forme avantageuse sont identiques l'un par rapport à l'autre, et mis en place symétriquement de chaque côté de la boîte d'attente (3).

Plus précisément, et comme illustré aux figures 1 à 4, chaque élément (1,2) possède un corps principal (15) qui s'étend sur toute la longueur de la boîte d'attente (3) et toute sa hauteur. Ce corps principal (15) vient au contact de la banche métallique (10) au niveau d'une face d'appui plane (16). Au niveau de cette face d'appui (16), le corps principal (15) comprend une pluralité d'aimants permanents (17) noyés à l'intérieur du corps principal (15), et possédant une face affleurante (18) au niveau de la face d'appui (16). Ces aimants permanents (18) sont de conception classique, et dimensionnés pour assurer un placage de l'élément aimanté (1,2) suffisant pour résister aux différents efforts exercés lors du coulage du béton. Le nombre et l'espacement des aimants permanents (17) le long de l'élément magnétique (1,2) est déterminé pour assurer un placage optimal. Dans sa partie venant au contact de la boîte d'attente, le corps principal (15) se prolonge par une'zone déformable (20) venant au contact de la face arrière (4) de la boîte d'attente, et recouvrant l'arête (21) de cette dernière la plus éloignée de la banche (10).

La longueur R de chaque zone déformable (20), mesurée transversalement, est de l'ordre de 10 à 30 millimètres pour assurer le maintien suffisant de la boîte d'attente (3) contre la banche (10), et éviter que la boîte ne chute à l'intérieur du coffrage.

Cette zone déformable (20), de relativement faible épaisseur, définit à l'intérieur du corps principal (15) une sorte de logement (23) accueillant le côté de la boîte d'attente (3) lorsque l'élément magnétique (1) est mis en place sur cette dernière.

Selon une autre caractéristique de l'invention, la zone déformable (20) est pourvue d'une pluralité d'échancrures (24) réalisées sur son bord (25) venant au regard de l'élément magnétique opposé. Ces échancrures ou encoches (24) sont réalisées pour permettre la mise en place de l'élément magnétique (1,2) par dessus la boîte d'attente (3) malgré la présence des armatures métalliques (6) dépassant de la face arrière (4) de la boîte d'attente (3). La profondeur p de ces encoches (24) est donc déterminée par la distance séparant les ouvertures (5) accueillant les armatures, de la face latérale (26) de la boîte d'attente (3).

Typiquement, ces ouvertures (5) sont généralement distantes d'environ 5 millimètres de la face latérale (26), de sorte que la largeur R de la zone déformable (20) est inférieure à cette distance de 5 millimètres au creux de l'échancrure (24).

Selon une autre caractéristique de l'invention, la longueur L des échancrures (24), mesurée en son sens longitudinal, peut ne pas être limitée aux strictes dimensions d'une armature classique (6). Ces échancrures (24) peuvent au contraire s'étendre sur une longueur plus importante, permettant la mise en place de l'élément magnétique sur différentes boîtes d'attente possédant différents espacements entre les armatures.

Ainsi, à titre d'exemple, des boîtes d'attente de type classique peuvent recevoir des armatures tous les 15,20, 25,30 ou 45 centimètres. Le positionnement et la longueur des échancrures (24) réalisées dans la zone déformable, sont déterminés pour permettre l'utilisation du même élément magnétique avec toutes ces boîtes d'attente.

Comme déjà évoqué, l'élément magnétique (1,2) est constitué d'un matériau souple qui peut par exemple être du polyuréthanne ou du caoutchouc, qui peut être issu de moulage ou d'injection.

On a par exemple obtenu de bons résultats en utilisant comme matériau du polyuréthanne de dureté comprise entre 75 et 95 Shore A.

Conformément à une autre caractéristique de l'invention, les extrémités (27) de chaque élément magnétique (1,2) épousent une forme de biseau ou de coin.

Dans ce cas, comme illustré à la figure 1, l'épaisseur de l'élément magnétique (1) au niveau de son extrémité est relativement réduite, ce qui le rend plus facilement déformable sous une traction de faible intensité. Cette portion en biseau (27) forme donc une zone privilégiée pour permettre à l'utilisateur de saisir l'élément magnétique (1) lorsqu'il souhaite l'extraire du béton. Le décoffrage est également facilité par la forme de dépouille qui résulte de l'angle formé entre la face (30) du corps principal (15) venant au contact de la boîte d'attente (3), et la face opposée (31). Typiquement, l'angle entre ces deux faces est de l'ordre de 10 à 20 .

Bien entendu, l'invention n'est en aucun cas limitée aux formes de réalisation illustrées et peut adopter d'autres géométries imposées notamment par la forme de la boîte d'attente.

L'utilisation de l'invention est illustrée aux figures 5 à 8 qui représente une portion d'ouvrage en cours de réalisation, et différentes étapes.

Ainsi, comme illustré à la figure 5, le coffrage est constitué de deux parois latérales (35,36) et d'une banche métallique (10). Cette banche métallique (10) a reçu la boîte d'attente (3) équipée des armatures (6) et les deux éléments magnétiques (1,2) caractéristiques. Les faces aimantées (16) de ces deux éléments (1,2) assurent le maintien de la boîte d'attente (3) dans une position déterminée par rapport à la banche (10).

Par la suite, comme illustré à la figure 6, le béton (37) est coulé à l'intérieur du coffrage de telle sorte qu'il vient noyer les boucles (7) des armatures (6), et qu'il vient au contact de la face arrière (4) de la boîte d'attente ainsi que des faces latérales (31) des éléments magnétiques (1,2).

Après avoir ôté les différentes parties du coffrage, et notamment la banche métallique (10), l'utilisateur voit apparaître la face avant (9) de la boîte d'attente ainsi que les faces d'appui (16) des deux éléments magnétiques caractéristiques (1,2), comme illustré à la figure 7.

Après avoir décollé une extrémité en biseau (27) d'un élément magnétique, au moyen par exemple d'un marteau de décoffrage, il suffit à l'utilisateur d'exercer une traction suffisante sur l'élément magnétique (1,2) pour que, comme illustré à la figure 8, la zone déformable (20) de l'élément magnétique (2) s'écarte de sa position de repos en s'ouvrant par rapport à la face (30) qui vient au contact de la boîte d'attente (3).

Cette déformation peut avantageusement être accompagnée par une déformation complémentaire de la boîte d'attente (3) comme illustré dans la partie droite de la figure 8. Ces deux déformations cumulées permettent d'extraire l'élément magnétique (1) sans extraire la boîte d'attente. Lorsque l'élément magnétique a été ôté, et comme illustré dans la partie gauche de la figure 8, il reste le logement (38) qu'occupait l'élément magnétique opposé (1), qui laisse apparaître la face latérale (26) de la boîte d'attente. Cette boîte d'attente peut donc être conservée en l'état pendant plusieurs jours ou semaines, de manière à protéger de

l'humidité les armatures qui restent ainsi repliées. Ces armatures repliées demeurent donc emprisonnées à l'intérieur de leur boîte d'attente, et ne risquent pas de provoquer de blessures lors des manipulations ultérieures.

Il ressort de ce qui précède que le dispositif de maintien conforme à l'invention présente de multiples avantages et notamment celui de permettre sa récupération sans nécessiter l'extraction de la boîte d'attente. Il en découle la possibilité d'utiliser un même élément magnétique pour plusieurs coffrages successifs, avec des enchaînements de décoffrage différents.

Claims

REVENDICATIONS 1/Dispositif de maintien en position d'une boîte d'attente (3) réalisée en un matériau déformable, par rapport à une banche métallique, caractérisé en ce qu'il comprend deux éléments indépendants (1,2) destinés à être disposés chacun sur une face latérale (26) de la boîte d'attente, chaque élément indépendant comportant 'une face d'appui (16) équipée d'aimants permanents (17), et destinée à venir au contact de la banche métallique (10) ; 'un corps principal (15) s'étendant sur toute la hauteur et au moins une partie de la longueur de la face latérale (26) de la boîte d'attente (3) ; 'une zone déformable (20) reliée au corps principal (15), et adaptée pour recouvrir au moins partiellement l'arête (21) de la boîte d'attente (3) la plus éloignée de la banche (10).
2/Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux éléments (1,2) indépendants sont identiques et disposés symétriquement par rapport à la boîte d'attente (3).
3/Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la zone déformable (20) présente une pluralité d'encoches (24) disposées aux emplacements des armatures métalliques (6) sortant de la face arrière (4) de la boîte d'attente.
4/Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les encoches (24) sont agencées sur la longueur de la zone déformable pour permettre son utilisation avec différents types de boîtes d'attente dont les emplacements des armatures métalliques (6) sont variables.
5/Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque élément indépendant (1,2) est plein.

<Desc/Clms Page number 14>
6/Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que chaque élément indépendant (1,2) est réalisé à partir d'un matériau souple tel que le polyuréthanne ou le caoutchouc.
7/Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins une des extrémités (27) de chaque élément indépendant (1,2) présente une forme en biseau, de manière à faciliter le décoffrage.
8/Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la face (30) du corps principal (15) venant au contact de la boîte d'attente (3), et la face opposée (31), présentent une inclinaison non nulle par rapport à l'autre, de manière à faciliter le décoffrage.

Déposant : COGITO Mandataire : Cabinet LAURENT ET CHARRAS