Brevet FR2543996A1 — publié le 19841012

Perfectionnements aux dispositifs d'ancrage pour armatures de précontrainte graissées. L'invention concerne les dispositifs d'ancrage destinés à retenir les extrémités d'armatures mises sous teitsion et destinées à assurer la précontrainte d' éléments en béton ces armatures étant contenues dans des gaines remplies de graisse et étant de préférence constituées par un toron. Elle concerne plus particulièrement, parmi ces disposi- tifs ceux qui comprennent d'une part une plaque rigide de répartition évidée par un logement tronconique propre à re- cevoir jointivement l'extrémité d'armature à-retenir entourée d'une couronne tronconique de mors, et d'autre part un capot peopre à recouvrir et à fermer d'une façon étanche à la graisse l'extrémité de plus grand diamètre dudit logement, l'extrémité de plus petit diamètre de ce logement étant elle- même reliée de façon étanche à l'extrémité correspondante de la gaine, notamment par l'intermédiaire d'un entonnoir en matière plastique. Dans les modes de réalisation connus de ces dispositifs d'ancrage, le capot est une pièce présentant une grande ré- sistance mécanique, généralement constituée en métal, dont la base est vissée avec interposition d'un joint d'étanchéité annulaire sur une collerette filetée complémentaire solidaire de la plaque. L'ensemble de ce capot et de ce joint est relativement coûteux et leur mise en place est fastidieuse. L'invention a pour but, surtout, d'écarter ces inconvé- nients. A cet effet, les dispositifs d'ancrage du genre en ques- tion selon l'invention sont essentiellement caractérisés: en ce que leur capot est constitué par une cloche en matière plastique légèrement déformable présentant une jupe cylindrique à bord aminci qui porte sur sa face extérieure au moins deux ergots de verrouillage, et en ce que la portion de leur plaque propre 3 rece- voir le capot présente la forme d'une cuvette de révolution dont le fond de la face latérale interne présente une forme tronconique ou analogue propre à coagir avec le bord aminci de La jupe ci-dessus de manière a assurer une application mutuelle étanche entre ce fond et ce bord, ladite face por- tant des nervures en arc de cercle propres à coagir avec les ergots ci-dessus de façon à assurer un verrouillage à balon- nette du capot sur la cuvette. Dans des Modes de réalisation préférés, on a recours en outre à l'uneet/ou à l'autre des dispositions suivantes: la face extérieure de la jupe porte au moins un ergot de détrompage et d'arrêt angulaire propre à coagir avec une encoche évidée dans l'une des nervures, chaque ergot de verrouillage est délimité latéralement par deux faces planes parallèles et extérieurement par un dièdre saillant à angle aigu dont la face disposée du cft E du sommet du capot est perpendiculaire à l'axe de ce capot et dont l'autre face est légèrement inclinée sur cet axe, et la face latérale interne de la cuvette comprend une portée tronconique propre à coagir jointivement avec ladite face légèrement inclinée, * deux oreilles venues de moulage avec le capot sont pré- vues sur la face extérieure du fond de ce capot, le fond du capot comprend un disque central plan et un col tronconique raccordant ce disque à la jupe, le fond du capot est évidé d'au moins un trou pour l'in- troduction de graisse et est solidarisé par l'intermédiaire d'une patte flexible avec-un bouchon propre à obturer ce trou, l'ensemble de cette patte et de ce bouchon étant venu de moulage par injection avec le capot. L'invention comprend, mises à part ces dispositions principales, certaines autres dispositions qui s'utilisent de préférence en même temps et dont il sera plus explicite- ment question ci-après. Dans ce qui suit, l'on va décrire un mode de réalisation préféré de l'invention en se référant aux dessins ci-annexés d'une manière bien entendu non limitative. La figure 1, de ces dessins, montre en coupe axiale un dispositif d'ancrage établi selon l'invention avec son capot coupé selon I-I, figure 2. La figure 2 est une coupe transversale de la figure 1 selon II-II. La figure 3 montre en vue en bout l'ensemble de la pla- que comprise par le dispositif d'ancrage ci-dessus et du ca- pot monté sur cette plaque. La figure 4 montre ledit capot seul-en vue perspective. L'armature ici considérée, destinée à soumettre à une précontrainte un élément ou ouvrage 1 en béton en étant mise sous tension entre ses deux extrémités, est constituée par un toron 2 lui-même composé de fils 3 (figure 2) enroulés autour d'un fil central 4 de diamètre un peu plus gros. D'une façon connue en soi, ce toron est lui-même envelop- pé par une gaine 5 en matière plastique, par exemple en poly- éthylène, et les volumes compris entre cette gaine et les fils constitutifs du toron sont remplis de graisse. Un tel gainage et un tel graissage présentent le double avantage de rendre possibles les coulissements relatifs de l'armature par rapport à la gaine, après coulée du béton au- tour de cette dernière, ce qui facilite la mise sous tension de ladite armature, et de protéger cette armature contre-la corrosion, provoquée en particulier par l'action de l'humidité. Le dispositif d'ancrage destiné à retenir l'une des ex- trémités du toron 2 comporte une plaque métallique 6, notam- ment en fonte, épaissie en son centre et percée en ce centre par un logement tronconique 7. Ce logement 7 est propre à recevoir jointivement l'ex- trémité d'armature considérée entourée d'un jeu de trois - mors 8 formant une bague fendue longitudinalement en 9: cha- cun de ces mors s'étend sensiblement sur 1200 autour de l'axe commun au toron 2 et au logement 7 et présente une face in- térieure cylindrique propre à épouser le toron et une face extérieure tronconique complémentaire du logement. Le bord de l'embouchure de petit diamètre du logement tronconique 7, ou plus précisément celui d'une collerette cylindrique 10 prolongeant axialement cette embouchure, est raccordé de façon relativement étanche à l'extrémité de la gaine 5 laquelle gaine est interrompue en deçà dé l'extré- mité de l'armature 2 pour permettre la prise des mors 8 sur cette armature par un entonnoir approprié 11 en matière plastique dont une extrémité cylindrique est emmanchée à force sur ladite collerette. C'est essentiellement la fermeture de l'autre embouchure dudit logement 7, savoir celle de plus grand diamètre, qui est concernée par la présente invention. Le bord de cette embouchure se présente ici sous la for- me d'une cuvette 12 de révolution dont la face interne com- prend, raccordées successivement les unes aux autres une plage annulaire transversale plane 13 formant le fond de la cuvette, une plage 14 incurvée en tronc de cône ou en quart de tore, une première plage cylindrique 15, une plage tronconique évasée 16, et une seconde plage cylindrique 17. Sur la plage cylindrique 17 font saillie trois nervures 18 en arc de cercle décalées angulairement entre elles de 1200 autour de l'axe et séparées angulairement les unes des autres par des intervalles 19 (figure 3). En outre, une encoche 20 interrompt l'une des trois ner- vures 18 sur un angle de l'ordre de 300. Pour fermer la cuvette 12 dont le profil intérieur vient d'être, défini, on a recours à un capot 21 constitué en'une matière plastique légèrement déformable telle que le poly- propylène,moulé, notamment par injection. Ce capot se présente sous la forme générale d'une cloche de révolution comprenant, raccordés successivement les uns aux autres une pastille circulaire centrale 22 constituant le som- met de la cloche, - un col tronconique 23, et une jupe cylindrique 24 dont le bord terminal 25 est aminci et dont le diamètre extérieur est légèrement inférieur au diamètre intérieur de la plage cylindrique 15 ci-dessus de la cuvette 12. L'amincissement terminal en question correspond à une suppression d'épaisseur de la jupe à l'intérieur de celle-ci et non pas à l'extérieur. En d'autres termes, si un décrochement apparaît en 26 sur la face intérieure de la jupe, sa face extérieure demeu- re sensiblement cylindrique sur toute son étendue tout en pouvant-être rendue légèrement tronconique et convergente vers l'axe à son extrémité. L'épaisseur de ce bord aminci 25 est avantageusement comprise entre 0,4 et 0,6 mm. Sur la face extérieure de la jupe 24 font saillie trois ergots de verrouillage 27 et un ergot de détrompage et d'ar- rêt angulaire 28. Chaque ergot de verrouillage 27 est ici délimité laté- ralement par deux faces planes 29 parallèles à l'axe de l'ensemble et extérieurement par un dièdre saillant à angle aigu comprenant, du côté du sommet du capot, une face plane perpendiculaire à cet axe et, de l'autre côté, une face 31 légèrement inclinée sur ledit axe. L'inclinaison en question est sensiblement égale à celle de la face tronconique 16 de la cuvette. La largeur de chaque ergot 27 est inférieure à celle des intervalles 19. La distance axiale entre les faces transversales 30 des- dits ergots et la tranche terminale de la jupe 24 est sen- siblement-egale à la distance axiale entre le fond plat de la cuvette 12 et la face, de chaque nervure 18, tournée vers ce fond. L'ergot de détrompage 28 se présente sous la forme d'un patin prismatique de génératrices parallèles à l'axe de l'ensemble et de directrice semi-circulaire ou rectangulaire. Cet ergot est prévu de façon à pouvoir pénétrer axiale- ment dans l'encoche 20 et à venir buter angulairement contre les extrémités angulaires de cette encoche en vue 1 e déter- miner les fins de course du montage. Deux oreilles 32 venoes & moulage avec le capot font sail- lie sur son col 23 et facilitent la commande manuelle de ses déplacements angulaires. Ces oreilles sont par exemple plates et triangulaires comme bien visible sur la figure 4. Dans le fond du capot sont évidés deux trous 33 à tra- vers lesquels on peut remplir en graisse ou plus précisément compléter le remplissage en graisse de l'ensemble des volumes intercommunicants situés à l'intérieur du capot 21, de la cuvette 22,' du logement 7, de l'entonnoir Il et de la gaine 5. Ces trous 33 sont avantageusement prévus à l'extrémité de cheminées axiales 34 formées dans le col 23. Ils peuvent être obturés à-l'aide de petits bouchons 35 montés à l'extrémité de pattes flexibles 36 venues de moulage, tout comme ces bouchons 35, avec l'ensemble du capot:-cette dernière mesure permet d'éviter la perte des bouchons en cause et rend ceux-ci constamment disponibles. Pour monter-le capot 21 sur la cuvette 12, on procède par un mouvement en baïonnette. En d'autres termes, on commence par orienter ce capot de façon telle que ses ergots 27 et 28 se présentent respective- ment en regard axialement des intervalles 19 et de l'encoche 20. On introduit alors axialement ces ergots dans leurs logements en même temps que la jupe 24 dans la cuvette 12. A la fin de cette introduction axiale le bord aminci de la jupe 24 vient en contact avec la plage incurvée 14 du fond de la cuvette. On fait alors tourner le capot dans le sens du vissage, ce qui fait pénétrer angulairement les ergots 27 dans les rainures en arc de cercle définies entre les nervures 18 et la plage tronconique 16 de la cuvette. Cette pénétration angulaire est guidée par un profilage légèrement oblique des faces des nervures contre lesquelles viennent porter les ergots: ce guidage a pour effet d'assu- rer un léger effet de coincement sur les ergots au'fur et à mesure de leur pénétration dans leurs rainures, ce -qui rend cette pénétration peu réversible involontairement, et de repousser légèrement en direction axiale le bord 25 contre la plage 14, ce qui assure automatiquement entre ces deux éléments un contact très intime et donc étanche à la graisse, l'application en question se traduisant éventuellement par une légère déformation centripète dudit bord 25. La fin de course du déplacement angulaire considéré est assurée par butée de l'ergot 28 contre le bout de nervu- re 18 en regard. Le capot 21 est alors assujetti d'une manière extrême- ment solide et rigoureusement étanche sur la cuvette 12. Pour le démontage, il suffit d'exécuter le mouvement en balonnette inverse de celui précédemment décrit. En suite de quoi, et quel que soit le mode de réalisa- tion adopté, on obtient finalement un dispositif d'ancrage dont la constitution et la mise en oeuvre résultent suffisam- ment de ce qui précède. Ce dispositif présente de nets avantages par rapport à ceux antérieurement connus, notamment en ce qui concerne le faible prix et la simplicité du montage, lequel ne nécessite plus le recours à un joint d'étanchéité. Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus spécialement envisagés; elle en embrasse, au con- traire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1 Dispositif d'ancrage pour retenir une extrémité d'une armature ( 2) de précontrainte contenue dans une gaine ( 5) avec de la graisse, comprenant d'une part une plaque rigide de répartition ( 6) évidée par un logement tronconique ( 7) propre à recevoir jointivement l'extrémité d'armature à retenir entourée d'une couronne tronconique de mors ( 8), et d'autre part un capot propre à recouvrir et à fermer d'une façon étanche à la graisse l'extrémité de plus grand diamè- tre dudit logement, l'extrémité de plus petit diamètrede ce logement étant elle-même reliée de façon étanche à l'extré- mité correspondante de la gaine ( 5), caractérisé en ce que son capot est constitué par une cloche en matière plastique légèrement déformable ( 21) présentant une jupe cylindrique ( 24) à bord aminci ( 25) qui porte sur sa face extérieure au moins deux ergots de verrouillage ( 27), et en ce que la portion de sa plaque propre à recevoir le capot présente la forme d'une cuvette de révoiution ( 12) dont le fond ( 14) de la face latérale interne présente une forme tronconique ou analogue propre à coagir avec le bord aminci ( 25) de la jupe ci-dessus de manière à assurer une application mutuelle étan- che entre ce fond et ce bord, ladite face portant des nervu- res ( 18) en arc de cercle propres à coagir avec les ergots ( 27) cidessus de façon à assurer un verrouillage a baïonnette du capot sur la cuvette. 2 Dispositif d'ancrage selon la revendication 1, carac- térisé en ce que la face extérieure de la jupe ( 24) porte au moins un ergot ( 28) de détrompage et d'arrêt angulaire propre à coagir avec une encoche ( 20) évidée dans l'une des nervu- res ( 18) - 3 Dispositif d'ancrage selon l'une quelconque des précédentes revendications, caractérisé en ce que chaque er- got de verrouillage ( 27) est délimité latéralement par deux faces planes parallèles ( 29) et extérieurement par un dièdre saillant à angle aigu dont la face ( 30) disposée du côté du sommet du capot est perpendiculaire à l'axe de ce capot et dont l'autre face ( 31) est légèrement inclinée sur cet axe, et en ce que la face latérale interne de la cuvette comprend une portée tronconique ( 16) propre à coagir jointivement avec ladite face légèrement inclinée ( 31). 4 Dispositif d'ancrage selon la revendication 3, carac- térisé en ce que les nervures propres à coagir avec les er- gots de verrouillage sont légèrement incliné de façon à exercer un effet de coincement. Dispositif d'ancrage selon l'une quelconque des précédentes revendications, caractérisé en ce que deux oreil- les ( 32) venues de moulage avec le capot ( 21) sont prévues sur-la face extérieure du fond de ce capot. 6 Dispositif d'ancrage selon l'une quelconque des précédentes revendications, caractérisé en ce que le fond du capot ( 21) comprend un disque central plan ( 22) et un col tronconique ( 23) raccordant ce disque avec la jupe ( 24). 7 Dispositif d'ancrage selon l'une quelconque des précédentes revendications, caractérisé en ce que le fond du capot ( 21) est évidé d'au moins un trou ( 33) pour l'intro- duction de graisse etest solidarisé par l'intermédiaire d'une patte flexible ( 36) avec un bouchon ( 35) propre à ob- turer ce trou, l'ensemble de cette patte et de ce bouchon étant venu de moulage par injection-avec le capot.