Brevet FR2301654A1 — publié le 19760917

La présente invention concerne un appareil d'accouplement de barres à béton, et concerne plus particulièrement un appareil de ce type permettant d'accoupler des barres de forte section. Dans le domaine des travaux publics et du bâtiment, on utilise divers procédés d'accouplement de barres à béton de différentes formes, et on a réalisé un certain nombre d'appareils permettant de mettre ces procédés en application. L'un des procédés d'accouplement de barres à béton consiste à utiliser un manchon d'accouplement. Dans ce procédé, les barres à accoupler sont mises bout à bout, un manchon d'accouplement est placé autour de la jonction des barres, et le manchon entourant la jonction est comprimé par les mâchoires d'un vérin. Le manchon agrippe ainsi fermement les barres dans la zone de jonction, et maintient celles-ci réunies. La compression du manchon est effectuée en plusieurs étapes, chaque compression étant effectuée sur une largeur un peu plus grande du manchon, de façon à assurer l'adhérence mécanique entre le manchon et les barres.Les machines à vérin destinées à la mise en oeuvre de ce procédé sont maintenant utilisées de fa çon effective. L'accouplement de barres à béton de faible section soulè- ve relativement peu de difficultés, mais dans le cas de barres de forte section on doit utiliser un vérin encombrant dont la mise en oeuvre est difficile. L'accouplement de barres de forte section nécéssite ainsi beaucoup de temps et de travail, et offre donc un mauvais rendement. Il est donc nécessaire de disposer d' appareils auxiliaires améliorant le rendement de cette opération. L'invention a donc pour objet un appareil d'accouplement de barres à béton dans lequel le vérin peut être mis en oeuvre facilement, et dans lequel il est facile de réaliser un mouvement précis d'avance pas à pas le long des barres à accoupler. De plus, le vérin de cet appareil peut être installé facilement, peut être déplacé rapidement et aisément au cours de son utilisation, et peut être enlevé facilement une fois le manchon comprimé. Cet appareil permet d'effectuer l'accouplement des barres de manière à ce que les barres accouplées se trouvent exactement dans le prolongement l'une de l'autre. Selon une première caractéristique de l'invention, le corps d'un vérin d'accouplement de barres à béton et un appareil d'entraînement sont installés tous deux sur une embase commune. Selon une autre caractéristique de l'invention, on utilise une vis de manoeuvre pour déplacer un vérin pas à pas le long ses barres à accoupler. Selon une troisième caractéristique de l'invention, on utilise des galets pour permettre à un vérin de se déplacer librement. D'autres objets, caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels La figure 1 est une vue latérale d'une forme de réalisa- tion d'un appareil d'accouplement de barres à béton, selon l'invention La figure 2 est une vue en plan de l'appareil de la figure 1 La figure 3 est une vue latérale de l'appareil de la figure 1, avec certaines parties arrachées; La figure 4 est une vue en coupe selon la ligne IV-IV de la figure 3 ; La figure 5 est une vue en coupe dtune partie essentielle de l'appareil de la figure 1, montrant certains détails de cet appareil, et La figure 6 est une vue en coupe selon la ligne VI-VI de la figure 5. On notera que les mêmes éléments sont désignés, sur des différents dessins, par les mêmes références. On se référera maintenant aux figures 1 et 2, sur lesquels on voit qu'une embase 1 est constituée essentiellement par une paire de patins 2a et 2b, par une traverse 3, et par une paire de montants 4a et 4b. La traverse 3 réunit les deux patins 2a et 2b disposés parallèlement l'un à l'autre. La traverse 3 est fixée aux patins 2a et 2b, par exemple à l'aide de soudures. Deux longerons lOa et 10b sont disposés au-dessus des patins, et sont placés parallèlement l'un à l'autre entre la paire de patins parallèles 2a et 2b (voir figure 2). Les montants 4a et 4b sont accouplés à une extrémité aux longerons correspondants, lOa et 10b respectivement, et sont accouplés à l'autre extrémité à la traverse 3 en des positions séparées par une distance correspondant à 1' écartement des longerons lOa et lOb. Tous ces éléments sont de préférence soudés les uns aux autres.Chaque patin 2a, 2b comporte à ses extrémités des parties inclinées 5a et 5b qui permettent un glissement régulier de l'appareil. Les patins 2a et 2b, les longerons 10a et lOb, les montants 4a et 4b et la traverse 3 sont constitués de préférence par des fers en U. Les références 8a, 8b, et 13a, 13b désignent des éléments de renforcement de l'emba- se. Un générateur hydraulique 54, une source d'énergie 60 et les autres organes nécessaires au fonctionnement de l'appareil d'accouplement sont montés à la partie supérieure gauche de l'em- base 1 (voir figure 1). Un chariot supérieur 15 est monté sur les longerons lOa et lOb de façon à pouvoir se déplacer le long de ceux-ci. Un chariot inférieur 28 est suspendu au chariot supérieur 15 et peut se déplacer par rapport à ce dernier. De plus, un vérin 41 est fixé à l'extrémité inférieure du chariot inférieur 28. Un bras de support 56a est monté de façon pivotante sur le montant 4a , et un autre bras de support 56b est monté de façon pivotante sur le montant 4b. Les bras de support 56a et 56b servent à aligner par rapport au vérin 41 les barres à béton 45a et 45b qui doivent être accouplées, et servent également à aligner ces barres l'une par rapport à l'autre. On considèrera maintenant les figures 2, 3 et 4 qui montrent que deux arbres 17a et 17b sont montés de façon à pouvoir tourner dans le corps 16 du chariot 15. Ces deux arbres sont écartés d'une distance prédéterminée, et deux paires de galets 18a, 18b et 18c, 18d sont fixées aux extrémités opposées des arbres 17a et 17b, respectivement. Ces galets se déplacent dans les chemins respectifs lla et llb définis par les longerons lOa et lOb. Le corps 16 du chariot 15 comprend une paire de fers en U 19a et l9b, dont les ailes sont disposées face à face, une plaque 21, et une paire de traverses 22a et 22b . La plaque 21 et les traverses 22a et 22b sont fixées aux fers en U et maintiennent un écartement constant entre ces fers. Les fers en U, les traverses et la plaque sont de préférence soudés. Une butée 24 est fixée à l'extrémité libre de chaque longeron lOa et lOb, de façon à empêcher un déplacement excessif du corps 16 du chariot vers la droite, dans la représentation des figures 1, 2 et 3. Les références 25a et 25b désignent une paire de rails disposés perpendiculairement aux longerons lOa et lOb. Les rails 25a et 25b sont constitués par des fers en U et sont soudés, par exemple, aux traverses 22a et 22b de manière à ce que les chemins de roulement 26a et 26b définis par les rails 25a et 25b soient placés face à face. La référence 28 désigne le chariot inférieur qui peut se déplacer librement le long des rails 25a et 25b. Le chariot 28 comprend un corps 29, deux arbres 30a et 30b placés à une certaine distance l'un de l'autre et pouvant tourner dans le corps 29, et deux paires de galets 31a, 31b et 31c, 31d, fixés respectivement aux extrémités des arbres 30a et 30b qui dépassent de chaque côté du corps 29. Ces galets roulent dans les chemins de roulement 26a et 26b des rails 25a et 25b.Le corps 29 du chariot inférieur comporte deux parois latérales 33a et 33b munies de prolongements 32a et 32b dans lesquels sont montés les arbres 30a et 30b, deux traverses 34a et 34b placées entre les parois latérales 33a et 33b de façon à maintenir un écartement fixe entre ces parois et à supporter une vis de manoeuvre 37, décrite ultérieu renient, et une plaque 36 qui est de préférence soudée b la partie inférieure des parois latérales 33a et 33b. La plaque 36 comporte plusieurs trous de passage de boulons. La référence 37 désigne une vis de manoeuvre qui est vissée dans les filetages intérieurs 38a et 38b des traverses 34a et 34b, respectivement. Les deux extrémités de la vis de manoeuvre 37 peuvent tourner dans des plaques de support 40a et 40b, respectivement, qui sont fixées, par exemple à l'aide de boulons, aux extrémités opposées des rails 25a et 25b, respectivement. Le corps 29 du chariot inférieur se déplace dans les sens C ou C' (voir figure 4) lorsque la vis de manoeuvre 37 tourne dans le sens des aiguilles d'une montre, ou en sens inverse. Le vérin 41 est fixé à la plaque 36 à l'aide de boulons, par exemple. Ce vérin comprend un corps 44 dans lequel est formé un cylindre 43, un alésage 47 recevant les barres à béton 45a et 45b devant être accouplées,un piston 48 glissant dans le cylindre 43, une mâchoire 49 pouvant glisser dans le cylindre et comportant une surface concave servant à comprimer un manchon d'accouplement 46, une tige de piston 50 accouplée à l'une de ses extrémités à la mâchoire 49,et accouplée à son autre extrémité au piston 48, une machoire de réaction 51 munie d'une surface concave 51a placée dans le cylindre face à la mâchoire de compression 49, un chapeau 52 fixant la mâchoire de réaction 51 dans le cylindre 43, des moyens, par exemples des boulons 53, permettant de monter le chapeau 52 sur le corps 44, et un dispositif hydraulique 55.L' alésage 47 a un diamètre lui permettant de recevoir le manchon 46 entourant la jonction des barres à béton 45a et 45b. Le dispositif hydraulique 55 est relié au générateur hydraulique 54 de fa çon à introduire de l'huile sous pression dans le cylindre, pour déplacer le piston. Les bras 56a et 56b sont destinés à supporter les barres à béton 45a et 45b qui doivent être accouplées, et l'une des extrémités de chacun de ces bras est fixée par un axe 58a, 58b à un U 57a, 57b soudé à un montant 4a, 4b. Les autres extrémités des bras 56a et 56b sont munies de supports correspondants 59a et 59b destinés à maintenir les barres à béton. La référence 60 désigne la source alimentant en énergie l'appareil d'accouplement de barres à béton. On décrira maintenant le fonctionnement de l'appareil d'accouplement de barres à béton ayant la structure indiquée, lorsqu'on l'utilise pour accoupler les barres 45a et 45b. On place tout d'abord le manchon 46 autour de la jonction des barres 45a et 45b. On soulève ensuite embase 1, à 1' aide d'une grue par exemple, et on l'amène au voisinage du manchon 46. On enlève ensuite le chapeau 52 et la mâchoire de réaction 51 du vérin 41. On notera au passage que cette opération a pu être effectuée précédemment. On déplace ensuite le chariot supérieur 15 en faisant rouler les galets 18a à 18d dans les chemins de roulement Ila et 11b des longerons 10a et lOb. Plus précisément, on amène le vérin 41 vers le manchon 46, de façon à ce que ce dernier pénètre dans l'alésage 47 du corps 44. On introduit ensuite la mâchoire de réaction 51 et le chapeau 52 dans le cylindre 43, et on fixe le chapeau 52 sur le corps 44, à l'aide des boulons 53. On fait alors tourner les bras de support 56a et 56b en direction des barres 45a et 45b, de façon à ce que celles-ci soient maintenues dans les supports 59a et 59b. Dans ces conditions, les barres 45a et 45b sont alignées l'une par rapport à l'autre, comme le montrent les figures 2 et 4. On peut utiliser des moyes empê- chant que les barres à béton ne s'échappent des supports 59a et 59b, de façon à ce que ces barres soient effectivement maintenues par les bras de support 56a et 56b. Le vérin 41 étant dans cette position, on fait fonctionner le générateur hydraulique 54 de façon à introduire de l'huile sous pression dans le cylindre 43, par l'intermédiaire du dispositif hydraulique 55. Sous l'effet de la pression, la mâchoire de compression 49 se déplace dans la direction de la flèche a de la figure 3. A la suite de ce mouvement, la surface de compression 49a de la mâchoire 49 vient en contact avec le manchon 46. Au cours de cette opération, le chariot supérieur 15 auquel est suspendu le corps 44 du vérin 41 peut se déplacer librement sur les longerons lOa et lOb, comme il a été indiqué précédemment.Ainsi, si le piston 48 se déplace vers la droite (voir figure 5) le chariot supérieur 15 se déplace dans la direction de la flèche b, sous l'effet de la réaction de la mâchoire de compression 49, et le corps 44 se déplace donc également dans la direction de la flèche b. Lorsque la pression appliquée par le générateur hydraulique 54 augmente, le chariot supérieur 15 se déplace le long des longerons lOa et 10b jusqu'à ce que le manchon d'accouplement 46 entourant les barres à béton soit coincé entre la surface de compression 49a et la surface de réaction 49b, de façon à être comprimé.Une fois que le manchon d'accouplement 46 a été comprimé sur une largeur prédéterminée, on manoeuvre la vis de manoeuvre 37 de façon à déplacer le chariot inférieur 28 le long des rails 25a et 25b, dans la direction des flèches C ou C' de la figure 4, ce qui déplace dans la même direction le corps 44 du vérin 41. Après ce déplacement du chariot inférieur 28, on recommence l'opération de compression du manchon d'accouplement. Ces opérations de déplacement par la vis de manoeuvre et de compression sont ensuite répétées sur toute la longueur du manchon. Une fois l'accouplement réalisé, le manchon d'accouplement est extrait du corps 44 du vérin en accomplissant les opérations inverses de celles qui ont servi à placer le manchon dans le corps du vérin. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art à l'appareil décrit et représenté, sans sortir du cadre de l'invention. - R E V E N D I C A T I O N S 1.- Appareil d'accouplement de barres à béton procédant par déformation, sous l'effet d'une compression, d'un manchon dans lequel les barres à accoupler sont placées bout à bout, en contact l'une avec l'autre, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens de compression du manchon entourant la jonction des barres dans les mâchoires d'un vérin et des moyens d'entraînement déplaçant lesdits moyens de compression, les dits moyens de compression et les dits moyens d'entraînement étant montés tous deux sur une em- base commune. 2.- Appareil selon la revendication 1, dans lequel les dits moyens d'entraînement déplacent les moyens de compression dans la direction axiale des barres dont la jonction est entourée par ledit manchon d'accouplement, ainsi que dans la direction perpendiculaire à cette direction axiale. 3.- Appareil selon la revendication 2, dans lequel les dits moyens d'entraînement comprennent un premier dispositif monté sur la dite embase et un second dispositif accouplé au premier et pouvant se déplacer par rapport à celui-ci dans une direction perpendiculaire à la direction de déplacement de ce premier dispositif, tout en étant fixé de façon rigide aux dits moyens de compression. 40- Appareil selon la revendication X, dans lequel ledit second dispositif comporte un troisième dispositif produisant un mou- verent pas à pas des moyens de compression, dans la direction axiale des barres accouplées à l'aide dudit manchon. 5. - Appareil selon la revendication 3, dans lequel ledit pre @i@r dispositif comprend au moins une paire de galets et une paire de raile de guidage sur lesquels ces galets peuvent rouler librement. 6. - Appareil selon la revendication 4, dans lequel ledit troisième dispositif comporte une vis de manoeuvre. 7. - Appareil selon la revendication 3, dans lequel il existe également des moyens de support desdites barres, lorsque cellesci sont occouplées, ces moyens de support étant constitués par une paire de bras dont les premières extrémités sont montées de façon pivotante sur ladite embase, tandis que les secondes extrémités maintiennent respectivement lesdites barres de part et d'autre des moyens de compression au niveau desquels les barres sont accouplées, de façon à placer ces barres en alignement lune par rapport à l'autre.