Brevet FR2317637A1 — publié le 19770204

L'invention a pour objet un dispositif d'articulation de pont bascule disposé aux extrémités des poutres longitudinales d'au moins deux tabliers coopérants et formant entre lesdits deux tabliers un axe oscillant. Il est connu du brevet français 2 116 960 un pont bascule de grande longueur constitué de plusieurs tabliers récepteurs de charge dont les éléments de charpente sont jumelés deux à deux et articulés par un tourillon à fourchette. La fourchette est formée à partir de deux plaques rivées sur ltame d'une des poutres longitudinales constituant un des tabliers tandis que l'ame de la poutre longitudinale correspondante constituant l'autre tablier se place au milieu de la fourchette. L'ensemble est maintenu ou non dans une chape traversée par le tourillon Une telle réalisation permet d'éviter le travail en flexion alternée des poutres longitudinales constituant le pont bascule et par cela même de diminuer leur section. Toutefois, les chocs- et les déplacements longitudinaux se produisant lors de la mise en place de charges roulantes se trouvent répercutés d'un tablier à l'autre par le dispositif d'articulation et risquent d'entrainer une usure inégale des portées du tourillon aboutissant à un coincement du dispositif. Un inconvénient non négligeable d'un dispositif tel que précédemment décrit provient -de sa difficulté de mise en place. En effet, il faut descendre les tabliers avec une grande précision tant en longueur que verticalement, de manière à ce que la partie pénétrant entre les branches de la fourchette soit parallèle auxdites branches et puisse être positionnée exactement afin que les axes des ouvertures recevant le tourillon soient confondus. Aucune méthode n'étant décrite pour l'assemblage de deux tabliers successifs, il semble nécessaire, dans la réalisation avec chape, de disposer de deux appareils de levage afin de présenter les tabliers l'un en face de l'autre pour poser le tourillon avant la descente en fosse. Dans le dispositif sans chape, un des tabliers peut être posé dans la fosse, le deuxième tablier étant alors amené par un moyen de levage dans la position nécessaire à la liaison. Afin d'éviter l'usure des paliers par les chocs répétés dus aux charges roulantes, il est nécessaire que le jeu du dispositif d'articulation soit faible, ce qui nécessite une protection efficace contre les poussières ; or, cette protection est difficilement obtenue dans les conditions normales du fonctionnement d'un pont bascule et ltoxydation et les poussières déterminent à plus ou moins longue échéance la suppression de la souplesse de l'articulation, celle-ci ayant alors tendance à se comporter comme un assemblage quasi rigide. L'invention a pour but la réalisation d'un dispositif d'articulation palliant aux inconvénients précédemment cités et entre autres un assemblage aisé des divers tabliers obtenu sans nécessiter un positionnement précis des pièces coopérantes. Ce même dispositif empêche les réactions longitudinales des tabliers sous l'action des charges roulantes et réduit l'usure de l'articulation, tout en évitant le blocage. Le dispositif d'articulation de pont bascule, selon l'invention, disposé aux extrémités des poutres longitudinales d'au moins deux tabliers coopérants et formant entre lesdits deux tabliers un axe oscillant, est remarquable en ce que ledit dispositif d'articulation est constitué d'au moins deux parties dont l'une forme un support ouvert au moins partiellement concave, alors que l'autre présente une forme susceptible de coopérer avec la partie partiellement concave dudit support pour constituer à leur(s) point(s) de tangence au moins un point de rotation. Selon différentes formes de réalisation - le dispositif d'articulation de pont bascule constitue un support à couteau, la partie formant le support ouvert étant le grain, alors que l'autre partie présente au moins partiellement une forme triangulaire constituant le couteau, - le dispositif d'articulation de pont bascule est remarquable en ce que la partie formant le support ouvert comporte une gorge semi cylindrique, alors que l'autre partie présente au moins partiellement une forme semi cylindrique susceptible de coopérer avec ladite gorge semi cylindrique pour constituer à leur point de tangence au moins un axe de rotation, - le dispositif d'articulation de pont bascule est remarquable en ce que la partie formant le support ouvert comporte un logement semi sphérique, alors que l'autre partie présente une forme semi sphérique susceptible de coopérer avec ledit logement semi sphérique pour constituer à leur point de tangence au moins un point de rotation, - le dispositif est constitué de trois parties : deux des parties, formant les supports ouverts au moins partiellement concaves, étant disposées aux extrémités des parties longitudinales, leur concavité se faisant face, alors que la troisième partie, disposée entre lesdites deux parties formant les supports ouverts, présente une forme susceptible de coopérer avec les concavités desdits supports. Selon diverses réalisations de la troisième partie - lesdits supports portent une gorge semi cylindrique alors que la troisième partie est cylindrique, - lesdits supports portent un logement semi sphérique alors que la troisième partie est sphérique, - la partie formant le support ouvert est constitué d'une pièce formant un palier de butée cylindroconique comportant au moins une rondelle de butée appuyée contre le fond conique, ladite rondelle coopérant selon un cercle avec la partie sphérique. Afin de permettre une certaine liberté longitudinale des tabliers, au moins une des parties formant les supports ouverts présente une concavité dont le rayon de courbure est supérieur à celui de la partie coopérante avec ladite concavité. Les explications et figures données ci-après à titre d'exemple permettront de bien;comprendre l'invention. La figure 1 représente une partie de pont bascule à la jonction de deux tabliers. La figure 2 est une coupe selon AA' de la figure 1 transversalement au dispositif d'articulation. La figure 3 est une coupe selon BB' de la figure t longitudinalement au dispositif d'articulation. La figure 4a est une coupe transversale d'un deuxième exemple de réalisation d'un dispositif d'articulation. La figure 4b est une vue de dessus d'une partie du dispositif d'articulation selon la figure 4a. La figure 5a représente une coupe transversale d'un troisième exemple de réalisation d'un dispositif d'articulation. La figure 5b est une vue de dessus d'une partie du dispositif d'articulation selon la figure 5a. La figure 1 représente une vue de dessus de la charpente métallique à la jonction des deux tabliers constituant le pont bascule. Chaque tablier, dans cet exemple de réalisation, comporte sur les bords deux poutres jumelées longitudinales 1 et 2. Ces poutres sont entretoisées par des fers en I 3 disposés à une certaine distance des extrémités des poutres. L'espace compris entre les poutres longitudinales et les entretoises transversales est occupé par un ferraillage 4. Selon une réalisation en soi connue, on coule du béton dans cette armature de manière à obtenir un tablier de faible épaisseur dont la surface travaille en compression. Des trappes de visite, non représentées, sont prévues dans le ferraillage. La figure 2 représente la coupe selon AA' de la partie de tabliers comportant le dispositif d'articulation. Les extrémités des poutres longitudinales 1 et 5 se faisant face sont découpées au moins partiellement en biais et les poutres jumelées 1 sont prolongées dans le même plan que leur face supérieure par une pièce 6 venant en saillie par rapport au bord 7 des poutres et portant notamment une partie 8 du dispositif. Les poutres jumelées 5 appartenant au deuxième tablier reçoivent une pièce 9 saillante sur laquelle est fixée une deuxième partie 10 du dispositif d'articulation. Les parties coopérantes 8 et 10 du dispositif sont alignées et la pièce 9 transmet les forces appliquées au pont bascule par l'intermédiaire d'une rotule il au dispositif capteur de charge 12 qui repose, selon une méthode en soi connue, sur un plot fixé au fond de la cuve du pont. La figure 3 représente la coupe selon BB' de la figure 1 de la partie de tabliers comportant le dispositif d'articulation. Les parties correspondantes à celles de la figure précédente portent les mêmes repères. Les figures 2 et 3 montrent un dispositif constitué d'au moins deux parties et dans le cas de cette réalisation de trois parties : deux supports 8 et 10 ouverts partiellement concaves et une partie 13 susceptible de coopérer avec la partie concave prévue dans les supports 8 et 10. Une description plus détaillée de cette réalisation sera donnée ultérieurement. Les figures 4a et 4b représentent un dispositif d'articulation d'un type connu sous le nom de support à couteau. Dans la figure 4a, la partie formant le support ouvert 8 est ce qu'il est convenu d'appeler le "grain" 14 et se présente sous la forme d'une pièce dont la surface plane 15 comporte un sillon triangulaire 16 dans lequel vient se placer l'arête t7 du couteau 1 8 maintenu dans la partie 10 solidaire de la poutre 5. Ce sillon t6 peut être plus ou moins large ; plus le sillon sera large, plus il sera aisé de mettre en place les tabliers l'un par rapport à l'autre. La figure 4b est une vue de dessus de la partie 10 portant le couteau 18. Des butées 19 et 20 sont fixées de manière connue aux extrémités du couteau qui, dans cette réalisation, est constitué d'une pièce en acier inserrée dans la partie 10, elle-même soudée sur la poutre 5. Cet arrangement facilite le changement du couteau lorsque 1'arête de celui-ci est usée et ne permet plus une liberté de mouvement suffisante de l'ensemble. Les butées 20 peuvent, comme montré en pointillé à la figure 4a, dépasser largement l'arête du couteau et servir de guide au grain 8. Toutefois, une telle réalisation est utilisée plus pour protéger le système d'articulation contre les poussières que comme butée capable d'éviter les déplacements transversaux des tabliers qui sont limités par un dispositif particulier décrit par la suite. Selon un autre exemple de réalisation, les figures Sa et 5b montrent un dispositif constitué d'un support ouvert 8 comportant une gorge semi cylindrique 21 susceptible de coopérer avec une partie 22 de forme semi cylindrique portée par la partie 10. Selon la forme de réalisation représentée, la forme semi cylindrique 22 coopérant avec le support 21 comportant une gorge semi cylindrique longitudinas21 est formée par un cylindre reposant dans une gorge 23 prévue dans le support 10. La figure 5b montre une vue de dessus de cette réalisation. Des butées 24 et 25 maintiennent le cylindre dans son logement. Une telle réalisation a été préférée à celle consistant à avoir une pièce 10 dont l'extrémité se présente sous une forme semi cylindrique pour une plus grande facilité de mise en oeuvre. La partie 10 jouant le rôle de support n'a pas besoin d'être en acier de même qualité que celui du cylindre, par contre il est préférable que la partie 8 qui porte la gorge semi cylindrique soit réalisée dans une qualité d'acier semblable. Dans une autre forme de réalisation, un dispositif d'articulation dans lequel la partie 10 formant le support ouvert comporte un logement semi sphérique alors que l'autre partie 8 présente une forme semi sphérique susceptible de coopérer avec ledit logement semi sphérique. Le principe de cette forme de réalisation se retrouve dans les figures 2 et 3 avec quelques variantes : la forme semi sphérique de la partie 8 coopérant avec le logement semi sphérique a été transformée en une sphère 13 disposée entre deux crapaudines 8 et 10. Ces crapaudines sont simplement réalisées par des blocs de métal comportant un percement cylindrique 26 terminé par un fond conique 27. Afin d'éviter le coincement des sphères 13, elles reposent dans au moins une des deux crapaudines sur des rondelles d'acier 28.La sphère 13 est en contact avec la rondelle selon un cercle qui, tout en répartissant la force qui s'exerce sur le tablier supporté, permet une meilleure mobilité de l'articulation. La figure 2 présente des crapaudines équipées chacune de rondelles. La superposition de plusieurs rondelles permet de régler les tabliers en hauteur d'une manière simple et précise. Une disposition pouvant s'appliquer aux diverses réalisations précédemment mentionnées consiste à prévoir la partie concave du support ouvert avec un rayon de courbure supérieur à celui de l'autre partie, la partie devant coopérer avec ledit support étant quant à elle, comme dans le cas du cylindre ou de la sphère, maintenue dans un logement de même diamètre. Cette disposition permet un certain déplacement longitudinal ou transversal qui évite une contrainte trop importante de l'articulation. Lors de la rentrée d'une charge roulante sur le premier tablier du pont, il se produit une réaction qui a pour conséquence un déplacement longitudinal du premier tablier, le meme phénomène se produit sur le dernier tablier lors de l'arret de la charge.La partie concave du support ouvert de plus grand diamètre permet d'éviter l'effet de cisaillement sur le corps roulant, représenté par le rouleau ou la sphère par un glissement sur les bords de la concavité, et ramène automatiquement ce dernier à sa place après l t arrêt de la charge. Les memes dispositions peuvent également être prises pour la partie main'tenant le corps roulant, les déplacements longitudinaux produisant alors un roulement limité des corps roulants. Des dispositifs limitant les déplacements, normalement utilisés, sont représentés sur la figure 1. Les déplacements latéraux sont limités par les dispositifs 29 et 30. Ceux-ci sont fixés perpendiculairement aux poutres 1 et 2 et portent à leur extrémité un filetage 31 et 32 qui stengage dans des trous prévus dans les bâtis 33 et-34 fixés à des plots coulés dans le fond du cuvelage. Des écrous 35 et 36 montés aux extrémités des fîletages servent de butée. Les déplacements longitudinaux sont limités par un dispositif comportant une plaque métallique 37 aux extrémités de laquelle sont soudés des tirants 38 et 39. Ces tirants traversent des étriers 40 et 41 fixés aux fers en I 3 et 42 entretoisant les poutres X et 2. Les boulons vissés aux extrémités des tirants de manière qu'il y àit un jeu avec la plaque transversale de l'étrier évitent que les tabliers ne risquent de s'écarter au-delà d'une valeur maximale définie par la liberté de translation ou de rotation permise par les dispositifs d' articulation. Le montage des tabliers de pont bascule équipés de dispositifs selon l'invention est facilement réalisable dans un cuvelage prévu pour l'équipement avec des capteurs électroniques. Le premier tablier est posé par l'intermédiaire de cales sur les-plots devant supporter les capteurs, l'extrémité du tablier devant coopérer avec l'autre tablier porte des supports fixés comme montré figure 2, à la partie basse des poutres (support 10 sur la poutre 5). Le deuxième tablier et plus particulièrement la deuxième partie du dispositif d'articulation (partie 8 sur la poutre 7) est amené au-dessus de la partie déjà en place sur le tablier posé dans le cuvelage et le tablier est descendu jusqu'à être supporté par les corps roulants (cylindres ou sphères) ou les aretes des couteaux.L'autre extrémité du deuxième tablier est équipée de manière semblable s'il doit reposer sur l'extrémité d'un troisième tablier. Le positionnement des dispositifs d'articulation se trouve automatiquement assuré du fait de la forme concave des supports. Les divers dispositifs de limitation des déplacements sont montés lorsque les tabliers sont en place. La position des supports ouverts et des parties coopérantes et notamment la direction de l'ouverture vers le bas ou vers le haut n'est pas impérative ; on choisira celle qui convient le mieux au montage prévu. Pour éviter que des saletés puissent se loger entre le support ouvert et la partie coopérante formant l'axe ou le point de rotation, il est préférable de fixer le support ouvert, l'ouverture dirigée vers le bas. Les dispositifs d'articulation tels que précédemment décrits sont également inutilisables pour des ponts bascules classiques dans lesquels la pesée est effectuée par des transmissions à levier. La plaque 9 (figure 2) constitue alors le grain d'un support à couteau dans lequel la rotule 11 de transmission au capteur est remplacée par un couteau. La liberté d'oscillation des tabliers les uns par rapport aux autres permet dans ce cas une diminution notable des frictions par rapport aux systèmes antérieurement utilisés et une facilité de montage telle qu'il n'est pas nécessaire d'employer des moyens de levage importants. REVENDICATIONS : 1/ Dispositif d'articulation de pont bascule disposé aux extrémités des poutres longitudinales d'au moins deux tablier s Coopérants et formant entre lesdits deux tabliers un axe oscillant, caractérisé en ce que ledit dispositif d'articulation est constitué d'au moins deux parties dont l'une forme un support ouvert au moins partiellement conclave, alors que l'autre présente une forme susceptible de coopérer avec la partie partiellement concave dudit support pour constituer à leur(s) point(s) de tangence au moins un point de rotation. 2/ ' Dispositif d'articulation de pont bascule selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il constitue un support à couteau, la partie formant le support ouvert étant le grain, alors que l'autre partie présente au moins partiellement une forme triangulaire constituant le couteau. 3/ Dispositif d'articulation de pont bascule selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie formant le support ouvert comporte une gorge semi cylindrique, alors que l'autre partie présent au moins partiellement une forme semi cylindrique susceptible de coopérer avec ladite gorge semi cylindrique pour constituer à leur point de tangence au moins un axe de rotation. 4/ Dispositif d'articulation de pont bascule selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie formant le support ouvert comporte un logement semi sphérique, alors que l'autre partie présente une forme semi sphérique susceptible de coopérer avec ledit logement semi sphérique pour constituer à leur point de tangence au moins un point de rotation. 5/ Dispositif d'articulation de pont bascule selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit dispositif est constitué de trois parties, deux des partiels, formant les supports ouverts au moins partiellement concaves, étant disposées aux extrémités des poutres longitudinales, leur concavité se faisant face, alors que la troisième partie, disposée entre lesdites deux parties formant les supports ouverts, présente une forme susceptible de coopérer avec les concavités desdits supports. 6/ Dispositif d'articulation de pont bascule selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits supports portent une gorge semi cylindrique alors que la troisième partie est cylindrique. 7/ Dispositif d'articulation de pont bascule selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits supports portent un logement semi sphérique alors que la troisième partie est sphérique. 8/ Dispositif d'articulation de pont bascule selon l'une des revendications 4 ou 7, caractérisé en ce que la partie formant le support ouvert est constituée d'une pièce formant un palier de butée cylindro conique comportant au moins une rondelle de butée appuyée contre le fond conique, ladite rondelle coopérant selon un cercle avec la partie sphérique. 9/ Dispositif d'articulation de pont bascule selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, au moins une des parties formant les supports ouverts a une concavité dont le rayon de courbure est supérieur à celui de la partie coopérant avec ladite concavité.