Brevet FR2470302A1 — publié le 19810529

La présente invention concerne un dispositif d'ancrage pour un cible torana formé, soit de fils, soit de torons élémentaires appelés brins dans la suite. On a déjà proposé, pour l'ancrage de fils isolés ou de câbles, de les enserrer dans un faisceau de clavettes disposé en couronne, faisceau à périphérie tronconique qui est forcé dans une cavité de forage correspondante, l'angle au sommet des surfaces coniques étant inférieur à l'angle de coincement. On connaît déjà, à cette fins des faisceaux de clavet- tes, chacune limitée par deux plans, radiaux par rapport 9 l'axe du cible, faisceaux dont la couronne forai un canal cylindrique rendu intérieurerent rugueux par des tries de section transversale aiguë fortement durcies par traitement thermique; on connatt mime, par le brevet belge N 455 785 du 13 mai 1944, des clavettes de ce genre comportant inté rieurement des gorges hélicoidales destinées à servir de lo gemment aux brins périphériques du cible. De telles clavettes, utilisées avec des cibles soumis à des forces de tension considérables, comme c'est le cas dans la technique de la précontrainte, donnent lieu, en particulier dans le cas des torons, à des difficultés, spécialement dans le cas de la fatigue due aux efforts variables ou alternés. En effet, les prêtes internes, celles des stries ou celles qui sont déterminées, pour chaque clavette, par les plans radiaux qui la limitent, mordent dans la périphérie des brins hélicoïdaux d'autant que, dans l'intervalle entre deux clavettes, ceux-ci ne sont pas comprimés et peuvent ainsi amorcer des ruptures bien avant la limite de résistance à la rupture des brins. L'invention remédie i ces inconvénients. Selon l'invention, chacune des clavettes du faisceau comporte, d'une extrémité i l'autre, au moins une gorge continue en forme générale d'empreinte de brin hélicoïdal et est limitée par deux surfaces hélicoïdes radiales de même sens et sensiblement de même pas que les brins externes du câble à ancrer. Ainsi, chacun des brins, et spécialement chacun des fils périphériques d'un même toron,se se trouve serré le long de sa face externe sur toute la longueur du faisceau de clavettes, sans solution de continuité. De la sorte, le faisceau de clavettes forme autour du cible une sorte d'écrou à filets multiples (correspondant au nombre des brins extérieurs du cible) qui, en raison de la grande longueur du pas hélicodal des brins, constitue un système à vis et écrou réversible. On pourrait alors craindre que des variations de tension du cible soient ainsi susceptibles de provoquer, par effet de dévissage, un glissement du cible dans son ancrage.Pour y remédier, le fond des gorges, emprisonnant chacune un brin du cible, est avanta geusement pourvu d'inégalités de surface (reliefs ou creux), soit localisées, soit orientés transversalement par rapport à l'axe de la gorge, c'est-à-dire dans une direction quelconque autre que celle des génératrices d'hélice. En outre, inversement, pour assurer, après mise en tension du câble, la mise en place du faisceau de clavettes dans son logerent tronconique, ce faisceau devra autre forcé en tournant vers son logement. A cette fin, selon une particularité de l'invention, l'outil de poussée du faisceau vers ce logement comporte une bague cylindrique, enfilée avec jeu sur le cible, qui est appuyée contre l'extrémité de grand diamètre du faisceau par une butée rotative. On peut réaliser des clavettes selon l'invention par toutes techniques industrielles connues (moulage, matriçage à la forge, usinage, fraisage copiant, etc.). De préférence, pour des câbles soumis à de très grands efforts, tels les cables de précontrainte, qui nécessitent des ancrages formés d'éléments précis, ces clavettes sont obtenues en métal fritté, de préférence en fer aciéré. Une telle réalisation présente plusieurs avantages : la qualité de surface externe des clavettes assure une meilleure "rentrée" du faisceau conique dans son logement lorsque la tension du cible est relâchée.En outre, en raison des propriétés auto-lubrifiantes des métaux frittées convenablement traités, on peut agir en poussée sur les faisceaux de clavettes, avec des bagues cylindriques sans intervention de butées mécaniques tournan- tes particulières. Le dessin annexé montre comment l'invention peut autre mise en oeuvre. - La figure 1 est une élévation d'un cible toronné pourvu d'un faisceau de clavettes selon l'invention. - La figure 2 est une coupe suivant II-II de la figure 1. - La figure 3 est une élévation d'une clavette isolée. - La figure 4 est une coupe schématique d'un dispositif de mise en place d'un faisceau de clavettes dans son logement. - Les figures 5 et 6 sont des coupes partielles schéua- tiques d'une clavette au fond d'une gorge dans l'axe de cel le-ci. Le cible 1, montré i titre d'exemple sur la figure 1, est un cible formé de six fils périphériques 2 entourant un fil central 3. Ce cible torons est entouré par un faisceau 4 de clavettes 5, en l'espèce au nombre de trois, dont chacune intéresse ainsi deux fils2. De la sorte, chaque clavette comporte daux gorges 6,en en forme générale d'hélice,qui qui coif- fent ces deux fils-sur toute la longueur de ceux-ci intérieurement à ce faisceau 4. De plus, les clavettes sont limi- tées par les surfaces hélicoïdes 7, de mime pas hélicoïdal que celui des gorges 6 et dont les génératrices sont des droites radiales. Non seulement les arêtes internes 8 des clavettes, comme les agates médianes 9 de celles-ci, ne peuvent blesser la surface du cible mais, de préférence, pour favoriser le serrage, la courbure des gorges est un peu plus faible que celle de la surface externe des brins, de sorte que ces arates ne les touchent pas. Pour empêcher un éventuel glissement des brins, par effet de dévissage, le fond des gorges 6 peut autre pourvu d'irrégularités de surface 10 telles que de légers reliefs 10a (figure 5) transversaux à la direction générale de ces brins, mais dont l'inclinaison, sur cette direction, peut autre quelconque , ou bien des creux iOb (figure 6) d'orientation quelconque. Comme d4jà indiqué, les clavettes peuvent store rEali- sées en métal fritté; dans ce cas, les irrégularités de sur face peuvent atre obtenues à la fabrication, comme le reste de la clavette 5. Ces irrégularités peuvent aussi autre cons tituées de manière connue par des grains de matière très dure (carborundum) incorporés b la surface. Pour des raisons de commodité de fabrication et de résistance aux manipulations diverses, les reliefs 10a peu vent etr- arrondis; les creux tOb peuvent atre par contre à bords anguleux tandis que le fond des rainures 6 épouse la forme des brins 3. Ainsi, spécialement lorsque sont mis en oeuvre des creux tels que 10b (figure 6), l'assemblage du type vis écrou entre le câble et les clavettes établit une adhérence "de forme" entre ces éléments, ce qui favorise le cornement de l'ensemble dans une cavité telle que 13 (figure 4), lors que cesse la traction (18) exercée de l'extérieur sur le câ- ble 1. Au contraire, dans les réalisations connues, cette solidarisation des clavettes et du cible est obtenue par la pénétration d'arêtes (stries ou limites de clavettes) dans le câble, ce qui crée un grave effet d'entaille préjudicia ble à la résistance tant aux efforts statiques que dynami- ques auxquels est soumis ce cible. L'effet des efforts dynamiques, comme celui de la varia tion des efforts statiques, étant d'autant plus sensible que ceux-ci agissent sur une portion plus tendue du cible, dans une forme avantageuse de réalisation de l'invention, la por tion du faisceau de clavettes située du côté du gros bout de celui-ci comporte seule des irrégularités de surface tandis que, vers le petit bout, ces irrégularités sont progressive ment supprimées pour laisser lisse le fond des rainures 6 Eventuellement Sme, en cas de clavettes frittées, le bout mince de celles-ci peut entre imprégné d'un lubrifiant. De manière connue, le faisceau de clavettes peut atre maintenu assemblé par un jonc 11 engagé dans une gorge 12 ménagêdans les clavettes. L'ensemble forme ainsi une sorte d'écrou engagé sur le cible qui, assemblé, ne peut progresser que par vissage sur celui-ci, spécialement pour l'enga gemment de ce faisceau tronconique dans une cavité 13 ména- gée dans un bloc 14, généralement en métal, dans lequel le cible doit & re ancré. Selon une particularité de l'invention, ce vissage est assuré par une bague cylindrique 15 appuyée contre le faisceau 4 par l'intermédiaire d'une butée tournante 16. Ainsi, une poussée, schématisée par les flèches 17, exercée sur la bague 15, assure la progression, avec rotation,du faisceau 4 jusqu'à le forcer dans la cavité 13, tandis qu'une traction schématisée par la flèche 18 est exercée sur le cible 1. Lorsque la traction est relâchée, le faisceau 4 s'engage plus profondément encore dans la cavité 13 pour ancrer le cible 1. Il est clair que le nombre de clavettes peut être quelconque et que, suivant la réalisation du cible, chaque clavette peut comporter un nombre quelconque de gorges, ou mê- me, mais moins avantageusement, de fractions de gorge, toutes s'étendant cependant d'une extrémité i l'autre de chaque clavette. L'invention s'applique à tout cible toronné et, spécia liement, à ceux qui sont utilisés dans les techniques de la précontrainte, notamment du béton. REVENDICATIONS nanan 1. Dispositif d'ancrage d'un cible toronné comprenant, autour de ce cible, un faisceau de clavettes de forme exté- rieure tronconique, engagé dans une cavité de forme correspondante, les clavettes comportant,sur sur leur face internessdes gorges hélicoIdales embrassant les brins extérieurs de ce cible, caractérisé par le fait que chacune des clavettes comporte d'une extrémité i l'autre au moins une gorge continue en forme générale d'empreinte de brin et est limitée par deux surfaces hélicoldes radiales de mime sens et sensiblement de mime pas que les brins du cible à ancrer. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le fond des empreints a une courbure plus petite que la courbure du brin correspondant. 3.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le fond d'une gorge comporte des irrégularités de surface. 4.- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les irrégularités de surface sont plus accentuées du côté du gros bout du faisceau que du petit bout. 5.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les clavettes sont réalisées par les techniques de frittage, à partir de poudres métalliques 6.- Dispositif selon les revendications 4 et 5, caractérisé par le fait que les irrégularités de surface sont obtenues à la conformation des clavettes avec de la poudre mé- tallique. 7. Dispositif selon les revendications 4 et 6, carac taris en ce que la matière des clavettes est imprégnée d'un lubrifiant dans les rainures du côté du petit bout de ces clavettes. 8.- Appareillage de mise en oeuvre d'un dispositif d'ancrage selon l'une des revendications 1 & 7, caractérisé par le fait que le dispositif de poussée du faisceau de clavettes dans la cavité tronconique d'ancrage comprend une bague cylindrique coulissant librement sur le cible et ap puyée sur ledit faisceau par une butée rotative. 9.- Appareillage selon les revendications 5 et 8, ca ractérisé par le fait que la butée rotative est constitué au moins par la surface annulaire auto-lubrifiante de la partie de plus grand diamètre du faisceau de clavettes.