Brevet FR2492867A1 — publié le 19820430

L'invention concerne la fabrication de cadre de couvercle de trou de visite. Dans la description, il est entendu que le terme "couvercle de trou de visite" s'étend aux couver- cles d'ouvertures d'inspection et d'accès, conduits, tranchées de service, etc., qu'ils soient sous la forme d'un sommet massif ou de grille et qu'ils aient ou non la grandeur voulue pour permettre le passage d'une per- sonne à travers l'ouverture franchie par le couvercle. le type de cadre le plus communément fabriqué est moulé d'une seule pièce de fonte ou d'acier et sé- parément des couvercles en fonte ou en acier coulé avec lesquels il doit tre utilisé. Les cadres et couvercles de ce genre n'ont généralement pas de surfaces usinées et le procédé de fabrication est tel que le couvercle ne s'adapte pas assez étroitement contre le cadre, ce qui fait que l'on n'obtient pas entre eux l'étanchéité aux gaz et aux liquides sans l'introduction d'une gar- niture ou d'un Joint séparé déformable. On connaît aussi des cadres formés par assem- blage d'éléments formés de fonte ou d'acier coulé et ils sont généralement constitués par quatre barres péri- métrales, à savoir une barre d'extrémité antérieure, une barre d'extrémité postérieure, une barre de côté gauche et une barre de coté droit qui sont boulonnées, fixées ou soudées ensemble aux angles du cadre de manière à former ensemble une unité structurale rigide. Si l'on désire assurer que les Joints entre les quatre barres périmétrales soient étanches aux gaz, les faces qui se rejoignent lorsqu'on boulonne les barres ensemble pré- sentent chacune un évidement et les évidements adjacents sont remuiLs d'une matière fondue, de préférence de plomb fondu. Chaque barre périmétrale a une section géné- ralement en L et les barres sont disposées de telle sorte que le cadre est essentiellement constitué par une section périmétrale généralement en L formant un logement dans lequel on peut abaisser un couvercle amo- 2 2492867 vible en fonte de façon qu'il repose sur la base du logement et s'adapte de façon étanche aussi bien à cette base qu'aux faces latérales dressées du logement. Pour favoriser cette étanchéité aux gaz et aux liquides, les faces de chaque barre périmétrale qui touchent le cou- vercle sont usinées, par exemple par fraisage et les faces correspondantes du couvercle sont usinées aussi, par exemple par meulage. Les cadres sont adaptés aux couvercles de manière à assurer que les surfaces usi- nées respectives s'adaptent étroitement l'une contre l'autre pour réaliser l'étanchéité voulue aux gaz et aux liquides et que le couvercle et le cadre constituent pratiquement un seul ensemble massif, le couvercle étant stable à l'intérieur du cadre et n'oscillant pas dans celui-ci lorsqu'il est soumis à une charge en mouvement comme dans le cas o une circulation rapide passe par dessus. Selon l'invention, un procédé de fabrication d'un cadre de couvercle de trou de visite consiste à former une cavité de moule présentant la configuration désirée du cadre, à utiliser un couvercle de trou de visite pour définir une partie de la cavité de moule et à introduire dans la cavité de moule une matière durcissable lorsqu'elle est à l'état fluide, de façon qu'elle constitue le cadre une fois solidifiée et pré- sente un contour épousant les régions du couvercle de trou de visite qui définissent ladite partie de la ca- vité de moule. L'invention a aussi pour objet un cadre de couvercle de trou de visite fabriqué par le procédé selon l'invention. L'invention comprend encore un appareil des- tiné à la fabrication d'un cadre de couvercle de trou de visite, comprenant des moyens qui définissent une cavité de moule et qui sont formés en partie par un couvercle de trou de visite de sorte que les régions du couvercle qui s'appliquent en service contre le cadre constituent des surfaces de la cavité de moule. La pratique du procédé selon l'invention pour la fabrication d'un cadre de couvercle de trou de visite réduit le nombre d'étapes de travail nécessaire à sa fabrication et aboutit à un cadre de structure plus simple que la construction à plusieurs barres usinées mentionnée plus haut. De préférence, les surfaces d'un couvercle qui doivent s'adapter en service contre un cadre sont usinées, par exemple par meulage, avant que le couvercle ne soit utilisé dans le processus de mou- lage et on a trouvé de façon surprenante, aux essais, que lorsqu'un tel couvercle est adapté au cadre moulé entre lui, le couvercle et le cadre moulé en béton armé résistent, avant destruction, à une charge beaucoup plus grande que l'un ou l'autre des ensembles de couver- cle et de cadre susdits de fabrication classique. Il semble que la raison en soit l'ajustement beaucoup plus étroit obtenu entre le couvercle et le cadre par suite de la technique de moulage adoptée et l'effet de la ré- sistance accrue ainsi obtenue doit permettre d'utiliser une section plus mince qu'antérieurement, ce qui entraine une économie et une réduction du poids. Les cadres fa- briqués selon l'invention peuvent être fabriqués avec une main d'oeuvre moins qualifiée que les cadres fraisés à plusieurs barres. En outre, on peut fabriquer ces ca- dres en usine ou directement sur place, en utilisant des gabarits de moulage jetables. Afin que l'invention puisse être bien comprise, on décrira maintenant un mode d'exécution à titre d'exem- ple, à propos des dessine annexés sur lesquels: la figure 1 est une élévation en coupe d'un gabarit, illustrant l'utilisation de celui-ci dans la fabrication d'un cadre; et la figure 2, un plan arraché du même gabarit en service. En bref, dans ce mode d'exécution de l'inven- tion, on moule un cadre en une seule pièce de matière durcissable. On coule la matière durcissable dans un gabarit et en fait on la moule contre les surfaces d'un couvercle fini auxquelles elle doit s'adapter en servi- ce. le cadre est donc automatiquement adapté au couver- cle lors de sa fabrication. Plus particulièrement, un gabarit 1 comprend une base 2, rectangulaire dans le plan et présentant à sa périphérie des segments marginaux dressés à gra- din 3 formant un rebord 4 et intérieurement, une sur- face de mise en place généralement verticale 5 légère- ment inclinée à l'opposé du oebord. les segments marginaux à gradin 3 présentant la forme ci-dessus sont conçus pour recevoir et mettre en place un couvercle en fonte O, usiné à ses surfaces destinées à s'appliquer contre le cadre en service. Dans le cas présent, le couvercle renversé 0 est du type ouvert en haut, présentant une structure de nervu- res en nid d'abeilles r qui se dresse relativement à une plaque de fond p, son coude périm6tral étant défini par des rebords latéraux et terminaux f faisant égale- ment corps avec la plaque de fond. En conséquence, ce sont les surfaces extérieures s et sj des rebords f et la région marginale de la plaque de fond À, respecti- vement, qui sont usinées. On comprend que le cadre pour- rait être moulé à d'autres configurations de couvercle C, la base 2 du gabarit ayant une configuration appro- priée pour mettre en place le couvercle obligatoirement. Aux bords inférieurs de la base 2 sont fixés convenablement, par exemple par charnière en 6, quatre volets latéraux 7 à extrémités en onglet. Lorsqu'ils sont complètement dressés comme on l'a représenté, les volets forment un cadre continu autour de la base et s'inclinent vers l'extérieur en s'écartant de la base, sous un angle déterminé par les côtés 8 de la base, inclinés de façon correspondante. Tous moyens appropriés peuvent être prévus pour retenir les volets dans cette position de moulage, par exemple un mécanisme à libéra- tion rapide sous la forme de pinces à ressort (non re- présentées). Du côté intérieur, chaque volet 7 est muni d'une protubérance 9 dirigée vers l'intérieur. Ou encore, la protubérance 9 de chaque volet 7 est munie d'enco- ches transversales 10 (voir figure 2). Le gabarit 1 est complété par un volet supé- rieur 11 qui se met en place sur des broches verticales 12 portées par la base 2 de manière à s'appliquer sur la plaque p du couvercle C et qui est retenu contre le couvercle par tous moyens appropriés tels que des coins 13, comme on l'a représenté. Une garniture 14, qui peut être en néoprène, est prévue entre le volet supérieur 11 et la plaque de couvercle p pour rattraper toutes irrégularités qui peuvent exister dans la surface de la plaque. La garniture 14 sera collée au volet supérieur 11. Quand le gabarit est nainsi terminé, une cavité continue 15 est définie entre le volet supérieur 11 et les quatre volets latéraux 7 Jusqu'au rebord 4 de la base 2 du gabarit et au voisinage des surfaces q et el du rebord f et du bord de la plaque p du couvercle 0. On introduit une matière durcissable m dans cette cavité pour la remplir et quand cette matière est suffisam- ment solidifiée, on enlève le volet supérieur 11 et on rabat vers le bas les volets latéraux 7 de manière à pouvoir retirer le cadre F moulé en matière durcissable m dans la cavité, en même temps que le couvercle 0. Etant donné que le cadre F a été moulé sur les surfaces du couvercle O qui doivent s'y appliquer, on obtient une adaptation parfaite et aucune opération de finissage n'est nécessaire. Comme on le voit, le cadre moulé d'une seule pièce F comprend quatre barres périmétrales b présen- tant chacune une base de section en U, a, formée par la protubérance correspondante 9 qui moule un évidement dans la barre et de laquelle se dresse une aile margi- neale 1. Des nervures transversales de renforcement (non représentées) seront moulées dans chaque barre de cadre b par les évidements 10 des protubérances de volet 9. Bn service, le cadre P sera bien entendu renversé rela- tivement à l'orientation représentée et la base a sera convenablement fixée de façon permanente autour de l'em- bouchure d'une fosse s'ouvrant dans un sol, etc.. On posera le couvercle correspondant c dans le cadre P de façon que ses surfaces usinées f et el s'appliquent contre les surfaces de la base X et de l'aile a du ca- dre, moulées de façon correspondante, pour former avec elles une interface étroitement adaptée et empêcher la pénétration de corps étrangers. la matière durcissable sera avantageusement le béton, de préférence renforcé par exemple par des fibres de verre, des fibres d'acier ou de la résine d'époxyde. Au lieu d'incorporer le renforcement au béton liquide, on pourrait poser dans la cavité une armature telle qu'un grillage d'acier pour renforcer le béton in situ. les volets supérieur et à charnière et la base du gabarit pourraient avantageusement être en bois ou toute autre matière, par exemple en résine de méla- mine, permettant de former une paroi de moule vis-à-vis du béton. Pour permettre de retirer plus facilement les volets du cadre moulé et pour assurer que la surface extérieure moulée du cadre présente un profil net et non ablmé, on peut appliquer aux surfaces de moulage tout agent de démoulage approprié. On peut mouler des cadres un à la fois ou par plusieurs, en utilisant plusieurs gabarits adjacents. Il est prévu qu'un seul gabarit puisse être subdivise pour mouler simultanément plusieurs cadres ou pour mou- ler un cadre à plusieurs travées logeant plusieurs cou- vercles dont chacun serait utilisé dans le processus de moulage. Bien que les volets soient représentés articu- lés à la base du gabarit, d'autres moyens de fixation peuvent être également appropriés. Il faut souligner que le cadre représenté présentant une base à section en U n'est qu'une configuration parmi beaucoup d'autres que l'on peut mouler en utilisant la technique décrite. Cette technique permet de fabriquer un cadre en une seule opération, à savoir par moulage, et de l'adapter pendant le processus de moulage au couvercle destiné à servir avec le cadre. Bien que cette adaptation optimale soit préférable pour assurer une interface étroitement ajustée, on peut avoir en stock une série de couvercles pour le moulage et adapter ensuite à d'autres couvercles des cadres moulés avec ces couvercles. Bien que le béton armé soit préférable comme matière de moulage, on peut utiliser d'autres matières qui peuvent être coulées ou moulées comme les alliages métalliques ou les matières plastiques de synthèse et adapter le procédé et l'appareil de moulage de la façon voulue. On peut effectuer le processus de moulage à distance du chantier, dans une usine, ou bien on pour- rait effectivement mouler des cadres en position sur place, en utilisant, si on le désire, des gabarits je- tables à simple volet. Des mesures peuvent être prises, à l'intérieur du cadre en béton armé, pour des prisonniers en métal ou en matière plastique conçus pour recevoir des atta- ches fixant fermement le couvercle de trou de visite au cadre. On a essayé des cadres moulés en béton armé. De façon inattendue, le couvercle et le cadre adaptés présentaient une bien plus grande résistance à la charge qu'un cadre formé de plusieurs barres. Il semble que cela soit dû à l'ajustement plus étroit que l'on peut obtenir entre le couvercle et le cadre par la technique de moulage décrite, qui permet d'obtenir entre ces com- posants des interstices ne dépassant pas 38 na alors qu'avec le cadre usiné classique à plusieurs barres et le couvercle en fonte, les tolérances de fabrication sont de l'ordre de 0,25 mm. Par suite, alors qu'avec cette dernière construction un couvercle cède sous une charge d'environ 30 t, le couvercle et le cadre selon le présent mode d'exécution résistent encore à 60 t. La conclusion est que l'on peut utiliser des sections de couvercle et de cadre plus minces qu'antérieurement, avec les économies qui en résultent, s'ajoutant à celles que l'on obtient par la technique de fabrication plus simple ainsi qu'aux réductions de poids du couvercle. On a trouvé aussi qu'il n'est pas nécessaire d'usiner les surfaces du couvercle qui doivent s'appli- quer contre le cadre car la technique de moulage assure qu'un cadre s'ajuste excellemment à un couvercle non usiné servant à le mouler, assurant pratiquement la même étanchéité et la mObe résistance que lorsque le couvercle présente des surfaces usinées. Pour permettre de retirer facilement un couver- cle non usiné de son cadre moulé, en le faisant glisser, les surfaces d'adaptation non usinées du couvercle sont de préférence revêtues dane matière à faible frottement teflle qclun vernis de polyuréthanne ou un revêtement de silicone ou de polytétrafluoréthylène. Un autre gabarit de moulage pourrait être formé d'une feuille flexible, par exemple de polychlorure de vinyle mince ou d'un caoutchouc de silicone ou de poly- uréthane, façonnée de manière à présenter une base et des parois latérales solidaires dressées, ces dernières étant soutenues extérieurement par un élément de formage rigide. Après moulage, l'élément de formage étant enlevé, on décollera la feuille du cadre moulé. Une telle feuil- le flexible n'aurait pas besoin d'être revêtue d'un agent de démoulage et constituerait un gabarit jetable peu coûteux pouvant servir sur place ou dans une usine. la paroi de base du gabarit décollable, comme celle du gabarit latéral à charnière, reposerait sur une table de moulage appropriée que 1'on ferait vibrer par des moyens classiques pour assurer un remplissage uniforme de la cavité de moule. Il est envisagé d'utiliser encore un volet supérieur avec le gabarit décollable. -10 R] WRIOAT IONS 1. Procédé de fabrication d'un cadre de couvercle de trou de visite, caractérisé par le fait qu'il consiste à former une cavité de moule présentant la configuration désirée du cadre, à utiliser un cou- vercle de trou de visite pour définir une partie de la cavité de moule et à introduire dans la cavité de moule une matière durcissable lorsqu'elle est à l'état fluide, de façon qu'elle constitue le cadre une fois solidifiée et présente un contour épousant les régions du couvercle de trou de visite qui définissent ladite partie de la cavité de moule. 2. Procédé selon la revendication 1, carac- térisé par le fait que les régions mentionnées du cou- vercle sont celles qui s'appliquent contre un cadre de couvercle en service, de sorte que le contour du cadre de couvercle épouse ces régions d'application. 3. Procédé selon la revendication 2, carac- térisé par le fait que le couvercle ne sert qu'une seule fois dans le procédé et est adapté au cadre de couvercle ainsi fabriqué, de sorte que l'on obtient un couvercle et un cadre complémentaire présentant des contours qui s'adaptent l'un à l'autre lorsque le couvercle se place dans le cadre. 4. Procédé selon la revendication 3, carac- térisé par le fait que l'on usine les régions du couver- cle avant de l'utiliser pour définir une partie de la cavité de moule de sorte que le cadre présente-des sur- faces s'adaptant étroitement aux régions usinées du couvercle, empêchant la pénétration de corps étrangers quand le cadre et le couvercle sont assemblés. 5. Procédé selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 3, caractérisé par le fait que les régions mentionnées du couvercle ne sont pas usinées et sont revêtues d'une matière à faible frottement. 6. Procédé selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 5, caractérisé par le fait que le cadre est fabriqué sur place. 7. Procédé selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 6, caractérisé par le fait que la partie restante de la cavité de moule est formée d'un gabarit que l'on enlève en m8me temps que le couvercle de trou de visite quand la matière durcissable s'est solidifiée. 8. Procédé selon la revendication 7, carac- térisé par le fait que l'on applique un agent de démou- lage aux surfaces du gabarit qui définissent la cavité de moule. 9. Procédé selon les revendications 7 et 8, caractérisé par le fait que le gabarit définit plusieurs cavités communicantes conjointement avec plusieurs ou- vercles de trou de visite, la matière durcissable étant introduite dans les cavités communicantes de manière à former un cadre d'une seule pièce ayant le contour voulu pour épouser les régions des couvercles qui servent de parois aux cavités respectives. 10. Procédé selon l'une quelconque des reven- dications 7 à 9, caractérisé par le fait que le gabarit comprend une base présentant la forme voulue pour former un siège pour un couvercle renversé, des volets latéraux reliées à la base et un volet supérieur monté sur la par- tie centrale du couvercle renversé. 11. Procédé selon la revendication 7, carac- térisé par le fait que le gabarit comprend une base et des parois latérales solidaires en matière flexible, de manière à pouvoir être détaché du cadre moulé. 12. Procédé selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 11, caractérisé par le fait que la matière durcissable est un béton liquide. 13. Procédé selon la revendication 12, carac- térisé par le fait que le béton liquide comporte un renforcement. 14. Procédé selon la revendication 13, carac- térisé par le fait que le renforcement est formé de fibre de verre, de fibre d'acier ou de résine d'époxyde. 15. Procédé selon la revendication 12, carac- térisé par le fait que l'on introduit le renforcement dans la cavité de moule avant l'introduction du béton liquide pour renforcer celui-ci une fois solidifié. 16. Procédé selon la revendication 15, carac- térisé par le fait que le renforcement est une grille métallique. 17. Procédé selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 11, caractérisé par le fait que la matière durcissable est un alliage métallique ou une matière plastique synthétique. 18. Cadre de couvercle de trou de visite fa- briqué par le procédé selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 17. 19. Couvercle et cadre complémentaire résul- tant du procédé selon l'une quelconque des revendications 3 et 4. 20. Appareil destiné à la fabrication d'un cadre de couvercle de trou de visite, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens qui définissent une cavité de moule et qui sont formées en partie par un couvercle de trou de visite de sorte que les régions du couvercle qui s'appliquent en service contre le cadre constituent des surfaces de la cavité de moule. 21. Appareil selon la revendication 20, carac- térisé par le fait que les moyens mentionnés définissent plusieurs cavités de moule communicantes, conjointement avec plusieurs couvercles de sorte que les cavités de moule forment um cadre d'une seule pièce lorsqu'on y introduit de la matière durcissable à l'état fluide et qu'ensuite on la solidifie. 22. Appareil selon la revendication 20, carac- térisé par le fait que les moyens mentionnés comprennent un gabarit présentant une base sur laquelle le couvercle est supporté et renversé, des volets latéraux reliés à la base et un volet supérieur monté sur la partie cen- trale du couvercle renversé. 23. Appareil selon la revendication 20, carac- térisé par le fait que les moyens mentionnés comprennent un gabarit flexible qui peut être décollé du cadre mou- lé.