Pince pour manutention de dalles en béton

[Sanglo]

Bonjour à tous,

Dernièrement pour des besoins personnels, j’ai construit une pince pour manipuler des dalles en béton en vue de la pose de ces dernières.
La pince fonctionne parfaitement mais simple question de curiosité, je me demandais (indépendamment de la résistance mécanique) quel poids pouvait soulever la pince.
Je pense qu’il y a une relation entre le poids de la dalle et le coéfficient de frottement acier/béton.
Autrement dit, si on prend une dalle en béton de 750x500, à partir de quelle épaisseur la pince n’assure-t-elle plus la prise.
Le contact acier/béton est de deux fois 100x50 mm.

L’occasion d’un fichier excel pour mécano41 ?

En attache, un pdf qui montre la conception et la pince en utilisation.

Cordialement
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[Zozo_MP]

Bonjour Sanglo

Juste une petite remarque.
Je ne suis pas très féru de BTP mais dans tous les systèmes que j'ai vu ceux-ci utilisaient des pinces à bordures majoritairement avec deux bras articulés . voir le modèle ici
Si j'ai bien compris le petit inconvénient que je vois avec un seul bras articulé (à gauche sur ta photo) c'est que l'effort pour serrer l'autre côté est transmis qu'a l’horizontal.
Dans le cas de la pince à deux bras articulés c'est que dès qu'un coté glisse cela rééquilibre de l'autre coté par déplacement du centre de gravité et donc de la pression sur le coté qui ne glisse pas, pour le coté qui glisse cela modifie l'angle de réaction en diagonale et non pas à l'horizontal comme ton modèle.

Mais bon ton système existe aussi et doit avoir ces avantages surtout en terme de hauteur.

Voici d'autres systèmes existants

Cordialement

[Sanglo]

Bonjour Zozo_MP,

Je connais le site que tu renseignes ainsi que bien d'autres car j'ai écumé le net pour avoir une idée de tout ce qui se présentait sur le marché.
On trouve effectivement beaucoup de pinces avec deux bras articulés.

Ce que je cherchais, c'était une pince la plus simple possible à réaliser et j'ai trouvé le modèle que j'ai construit sur http://www.chasi.fr/images/files/cha...x_elingues.pdf (page 12 du pdf réf 1551.1)

Ce modèle demande beaucoup moins de travail pour la réaliser que les pinces à deux bras articulés et répond amplement à mon besoin.
Voilà la raison principale de mon choix.

Un avantage de cette pince:
La faible largeur de prise permet de placer les bordures sans toucher le cordeau.

Tous les systèmes sont bons, il suffit de choisir celui qui convient le mieux.

Cordialement.

[mécano41]

Bonjour,

Un petit calcul vite fait, à vérifier...

Le poids du bloc est sans importance pour le principe de fonctionnement ; seul le rapport des bras de leviers doit répondre à un critère en fonction du coeff. de frottement afin de ne pas avoir de glissement.

Ensuite, la capacité de la pince est limitée par sa structure qui doit résister aux efforts indiqués et qui cette fois, sont fonctions du poids du bloc. Il faut aussi vérifier que l'effort de serrage ne peut pas faire éclater le coin du bloc

Cordialement

[A voir en vidéo sur Futura]

[Sanglo]

Bonsoir mécano41,

Attention avec la simplification des inégalités. Il y a certaines règles (que je ne connais plus) à respecter
Ainsi, si je prends d1 = 3 , d2 =2 et Mu = 0.3 (coeff frott acier /béton)
En simplifiant comme tu le fais on arrive à d1/d2 > 1/2Mu ce qui donne 3/2 >1/2 x 0.3
soit 1.5> 1.666 !!!

De plus, Ra est toujours fonction de F levage = P (si on ne tient pas compte du poids de la pince) sinon Ra est fonction de F levage = poids du bloc + poids de la pince.
Donc pour moi, la capacité de levage de la pince est bien liée au poids du bloc et si l’effort de frottement engendré par Ra est plus petit que le poids du bloc, la pince glissera et le bloc restera au sol.

Qu’en penses-tu ?

Cordialement

[mécano41]

Bonjour,

...ainsi, si je prends d1 = 3 , d2 =2 et Mu = 0.3 (coeff frott acier /béton)
En simplifiant comme tu le fais on arrive à d1/d2 > 1/2Mu ce qui donne 3/2 >1/2 x 0.3
soit 1.5> 1.666 !!!

Tu viens justement de montrer ce que je dis plus haut ; l'inégalité ci-dessus est fausse parce que le critère de rapport des longueurs n'est pas respecté ... Dans la mesure ou tu ne peux modifier ni µ, ni d2 et que d1 est imposé par la position du CdG du bloc pour garder l'horizontalité, cela veut dire que, dans les conditions que tu définis ci-dessus, la pince ne convient pas. Il faudrait d1 >= 3,33 ce qui, paradoxalement, serait obtenu en rajoutant du poids à droite sur le dessin, ce qui permettrait de déplacer la suspension vers la droite...(par ex. ajouter une barre à droite du mors droit pour pouvoir mettre un contrepoids le plus faible possible (poids mort) le plus loin possible...

... F levage = P (si on ne tient pas compte du poids de la pince) sinon Ra est fonction de F levage = poids du bloc + poids de la pince.

Pas tout a fait aussi simple car une partie du poids n'agit pas sur le couple donné par le levier et en plus, la pince n'étant pas symétrique, il faudrait recalculer le CdG de l'ensemble ... mais vu le rapport poids pince/poids bloc, on peut négliger...

... sauf erreur de ma part ... !

Cordialement

[Sanglo]

Bonjour,

On est d'accord sur les points que tu viens de mentionner.

Là où nos avis divergent, c'est quand tu dis que le poids du bloc est sans importance car pour moi, c'est lui qui détermine Ra et par là-même la force de frottement qui empêche (ou non) le bloc de glisser hors de la pince lors du levage.

On peut effectivement négliger le poids de la pince et utiliser le poids du bloc comme force de levage.

A++

[mécano41]

...Là où nos avis divergent, c'est quand tu dis que le poids du bloc est sans importance car pour moi, c'est lui qui détermine Ra et par là-même la force de frottement qui empêche (ou non) le bloc de glisser hors de la pince lors du levage...

C'est le poids qui détermine Ra, oui mais ... Ra varie en fonction de l'effort de frottement nécessaire à éviter le glissement, qui varie lui-même selon le poids ! (doit être >= poids/2) ...

Cordialement

[Sanglo]

Hé ben voilà, ma curiosité est satisfaite.
Si j'avais du temps, je m'amuserais à calculer à partir de quel poids du bloc l'effort de frottement n'est plus suffisant pour autoriser le levage.
Peut-être que je ferai ça quand mon chantier sera bloqué pour cause d'intempéries

Une fois de plus, j'ai apprécié ta contribution.

Bon WE.

[Jaunin]

Bonjour, Sanglo,
J'aurais plus tôt pensé à une fonction d'arc-boutement.
Cordialement.
Jaunin__

[Sanglo]

Bonjour Jaunin,

Il y aurait arcboutement si la pince fonctionnait sur le principe du serre-joint et dans ce cas, un coulisseau "coincerait" sur la barre après application de l'effort.
Pour la pince, ce n'est pas le cas puisque la mâchoire mobile est articulée autour d'un axe (sans jeu).

Donc à mon avis, il n'y a pas d'arcboutement dans le cas de la pince.

A++

[polo974]

Hé ben voilà, ma curiosité est satisfaite.
Si j'avais du temps, je m'amuserais à calculer à partir de quel poids du bloc l'effort de frottement n'est plus suffisant pour autoriser le levage.
Peut-être que je ferai ça quand mon chantier sera bloqué pour cause d'intempéries

Une fois de plus, j'ai apprécié ta contribution.

Bon WE.

Bonjour,
Sanglo, tu te fais des noeuds-rones...

La force de serrage est proportionnelle au poids soulevé (S = P*(d1/d2)).
La force maxi avant glissement est égale (de chaque coté de la pince) à F= S*f (f coeff de frot).

Donc la force maxi de levage totale est:
FLT = 2*F = 2*S*f = 2*P*(d1/d2)*f

(re) Donc la force de levage max est proportionnelle au poids à soulever:
FLT = P * (2 * f * (d1/d2))

Dès lors que (2 * f * (d1/d2)) est supérieur à 1, on peut soulever le monde entier (du moment que la pince tienne le coup)...

[Sanglo]

Salut Polo,

Si je me fais des noeuds-rones, c'est parce je veux éviter que le pavé (la dalle) ne tombe dans la mare

Merci pour tes précisions ... avec elles je n'ai plus besoin de calculer.

Cordialement.

[djodjo44]

Bonsoir,

Pour éviter que le pavé ne tombe dans la mare, si les bras de levier sont bons, il faut augmenter le coefficient de frottement, ou ce qui est mieux, faire sur les bords des dalles béton une légère dépouille , dans le bon sens, de façon à ce que la pince ait une légère difficulté à se désengager.
Il y a également intérêt à ce que ce soit les arêtes des cornières qui viennent en appui sur les bords, plutôt que le fond de l'angle droit de ces cornières.

[Sanglo]

Bonsoir djodjo,

Pour le coefficient de frottement, c'est bon.
Pour ce qui est de la dépouille, elle se fait automatiquement avec la rotation de la mâchoire mobile lors de la préhension.
Pour ce qui est de la mâchoire fixe, c'est le plat de la cornière qui entre en contact avec la dalle car les têtes des vis de fixation font office de butée pour empêcher que ce soit l'arrondi intérieur de la cornière qui entre en contact avec le bord du béton.
Une trentaine de dalles ont été manipulées jusqu'à présent et aucun problème à signaler

A++

[djodjo44]

Si la mâchoire mobile fait la dépouille au levage, cela semble vouloir dire que les dalles sont manipulées en étant pas complètement sèches.
Attention en cas de levage avec le béton hyper-sec, donc dur, car à ce moment là, la dépouille ne se fera pas.
Le problème est différent si la hauteur de la mâchoire est plus grade que l'épaisseur de la dalle.
Pour augmenter le coefficient de frottement, on peux imaginer inter-caler entre les mâchoires et la dalle béton, 2 morceaux de bois bardés de pointes béton, dont juste la partie pointue dépasse du bois et vissés avec x vis sur les mâchoires acier.

[Sanglo]

Je crois qu'on ne se comprend pas bien sur les termes employés.

Tout d'abord, as-tu visionné le pdf joint au premier message ?
Le beton est sec il n'y a aucun doute à avoir à ce sujet.

La dépouille dont je parle est celle provoquée par la rotation de la mâchoire mobile et elle est d'environ 2° lors du serrage.

Pour la construction, je me suis inspiré d'un modèle existant dans le commerce
http://www.chasi.fr/images/files/cha...x_elingues.pdf (ref 1551.1 page 12)

A++

[djodjo44]

Bonjour,

Ok, la cornière fait un angle avec le bord de la plaque mais ne fait de dépouille.

Tu as pu remarquer que dans la doc de chez chasi beaucoup de mâchoires des pinces ont de la matière de couleur noire.
Ce doit être une matière caoutchouc/plastique qui a 2 fonctions,
* une d'augmenter le coefficient de frottement donc de sécurité,
* une deuxième de poser sans trop de dégât les bordures en pierres qui ont des surfaces comme celles des pierres tombales.

[Sanglo]

Bonjour,

Oui j'ai vu les plaques noires mais je n'en vois pas l'utilité dans mon cas.
En ce qui me concerne, je pose des dalles béton et je n'ai pas de problème de marquage car même s'il y en avait (ce qui n'est pas le cas) elle ne se verraient pas puisque la prise se fait sur le côté des dalles qui sont invisibles après la pose.

A++

[Avenir-a-Tout-Crin]

Bonjour,
Dans un autre domaine que le béton, je me suis fabriqué des pinces pour accrocher et déplacer des charges lourdes (débardage). Peut-être que certaines idées pourraient être transposables au transport de dalles béton.
C'est ici :

[Avenir-a-Tout-Crin]

Ooops, je n'avais pas bien cerné l'utilité des pinces à béton. Je crains que mes pinces en serre-joint de maçon soient un peu légères !

[Sanglo]

Bonjour AaTC,

Comme tu dis, les domaines sont différents, mais les principes restent les mêmes.
La preuve c'est qu'en son temps on avait même créé des pinces pour l'art de la table et la pince à sucre en est l'exemple le plus probant )))

Cordialement.