Brevet FR2581430A1 — publié le 19861107

La présente invention concerne un procédé de desserrage de boulonnerie, applicable plus particulièrement à la boulonnerie servant à assembler les coffrages utilisés dans les travaux publics pour couler du béton vibré. L'invention couvre en outre un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé ci-dessus. Le processus de construction des ouvrages en béton vibré comprend les stades suivants - mise en place de coffrages métalliques - assemblage de ces coffrages par des tirants - coulage du béton entre les coffrages - vibrage du béton - durcissement et séchage du béton - retrait des coffrages métalliques après démontage des tirants d'assemblage. Le problème actuellement rencontré parles entreprises de construction réside dans la grande difficulté de démontage des écrous des tirants d'assemblage des coffrages. En effet, lors de la phase vibrage du béton, des efforts importants sont exercés sur les parois des coffrages; ces efforts sont repris par les tirants d'assemblage desdits coffrages. Suivant les types de coffrage, des efforts de plusieurs dizaines de tonnes et des allongements de plusieurs millimètres sont subis par ces tirants d'assemblage. Ces efforts, grossièrement cycliques lors de la phase vibrage du béton, peuvent même avoir pour effet de mater les filetages des tirants, ce qui rend très difficile, voire impossible, le desserrage des écrous. A ce jour aucun moyen n'est prévu pour réaliser le démontage rapide- de ces écrous, les utilisateurs employant des moyens empiriques, à savoir, clefs avec rallonge, martelage ou oxycoupage des têtes des tirants en ultime recours. La présente invention vise donc à remédier aux inconvénients ci-dessus, en fournissant un procédé et un dispositif permettant le desserrage aisé des écrous de boulonnerie. L'invention s'applique plus particuliérement au cas de l'assemblage de coffrages pour béton vibré, mais elle est généralement applicable à tous les cas où des tirants sont soumis à des efforts de traction dus à l'expansion des pièces serrées, par exemple également au cas de pièces assemblées subissant une dilatation thermique plus importante que celle des tirants et où le démontage à chaud peut être nécessaire. Conformément au procédé selon l'invention, on forme, entre l'écrou du tirant et la surface d'appui, une cale à hauteur réglable par introduction d'un fluide incompressible à basse pression, on emprisonne ledit fluide dans la cale pendant l'effort d'expansion, puis l'on relâche ultérieurement le fluide, moyennant quoi la hauteur de la cale diminue et supprime l'effort de traction créé sur le tirant. Pour la mise en oeuvre du procédé tel que défini ci-dessus, le dispositif selon l'invention constitue une cale destinée à être montée concentriquement au tirant, munie d'un piston annulaire au contact de la surface d'appui et définissant une chambre à fluide, annulaire et de volume variable, et il comprend essentiellement une vanne-pointeau de commande reliée par son côté-amont à ladite chambre par le corps de la cale et, par son côté-aval, à une réserve d'un fluide incompressible, elle-même soumise à la pression atmosphérique ou à une faible pression et munie d'un piston monté à rappel élastique vers ladite vanne. De manière avantageuse, la cale constitue un ensemble compact de forme générale plate, dans lequel la vanne et la réserve sont disposées tangentiellement au corps de la chambre annulaire et perpendiculairement l'une par rapport à l'autre. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés sur lesquels la figure 1 représente une vue schématique partiellement en coupe du montage usuel d'un tirant de coffrage la figure 2 représente une vue schématique illustrant le procédé selon l'invention, appliqué à un tirant de coffrage la figure 3 représente une vue schématique en plan, partiellement en coupe, d'une forme possible de réalisation du dispositif selon l'invention ; et la figure 4 représente une vue sché . en élévation du dispositif, partiellement en coupe. selon B-B de la figure 3. Sur ces dessins, les mêmes références désignent les mêmes éléments. En se référant à la figure 1, un tirant 1 d'axe longitudinal A-A maintenant un coffrage 2, 3 sous forme de plaques métalliques, comprend une tête 4 et une partie filetée 5 coopérant avec un écrou 6 serré sur la plaque 2. Une entretoise convenable 7, concentrique au tirant 1, fixe l'écartement entre les plaques 2 et 3, c'est-à-dire l'épaisseur désirée d'une paroi de béton vibré 8. Comme mentionné plus haut, les efforts d'expansion F du béton appliquent des efforts de traction très importants sur le tirant 1 et il devient très difficile de desserrer l'écrou 6 sans détériorer le tirant. Conformément au procédé selon l'invention, et en se référant à la figure 2, entre l'écrou 6 et la surface d'appui formée par la plaque 2, on forme une cale d'espacement 9 à hauteur réglable par introduction à basse pression d'un fluide incompressible dans une chambre annulaire 10 à volume variable de la cale, limitée vers la surface d'appui 2 par un piston 11. On introduit le fluide par ouverture d'une vanne 12 reliée à la chambre 10 et à une réserve 13 dans laquelle le fluide est soumis à une faible pression sous l'effet d'un piston 14 monté à rappel élastique et sollicité vers la vanne 12. Lors de l'installation de la cale 9, le piston 11 fait saillie à l'extérieur de la chambre 10 d'une distance L1 prédéterminée, le fluide emplissant ladite chambre sous l'effet du piston 14 de la réserve 13. On ferme alors la vanne 12, emprisonnant ainsi lue fluide dans la chambre annulaire 10. Ce fluide étant incompressible, tous les efforts F transmis par le coffrage sont restitués au tirant 1 qui joue son rôle d'élément d'assemblage. La pression du fluide est directement proportionnelle à l'effort F et à la surface du piston annulaire 11. Lors du démontage, on ouvre la vanne 12 et le fluide mis en pression par les efforts F s 'évacue vers la réserve 13 à la pression atmosphérique, les niveaux de pression s'équilibrant. De ce fait, le piston 11, sous l'action de l'effort F, rentre par rapport au corps de la chambre 10, définissant ainsi une distance L2 inférieure à L1, jusqu'à l'annulation de cet effort : l'écrou 6 est alors libéré de sa contrainte et son démontage est aise. En se référant aux figures 3 et 4, une forme possible de réalisation du dispositif selon l'invention constitue la cale 9 à laquelle sont intégrées la vanne 12 et la réserve 13. L'ensemble revêt avantageusement une forme générale plate (figure 4) dans laquelle la vanne 12 et la réserve 13 sont disposées tangentiellement au corps du piston annulaire 11 logé dans la chambre 10, perpendiculairement l'une par rapport à l'autre (figure 3). La chambre 10 est occupée par un tore creux déformable 15 en une matière élastique convenable, relié à une entrée 16 de fluide, lui-même constitué par une huile appropriée. La vanne 12 est de préférence du type à pointeau 17, dont le côté amont 18, destiné à contenir la pression exercée sur le fluide par l'effort F, est reliée par un canal 19 obturable par le pointeau 17 au tore 15. Le côté aval 2U de la vanne-pointeau est relié à la réserve 13 sous le piston 14 sollicité par un ressort hélicoidal 21 (non représenté en entier par souci de clarté) vers ladite vanne, celle-ci étant commandée par la manette usuelle 22. Il y a lieu de noter que des vis 23, vissées sur le piston annulaire 11 parallèlement à son axe A-A permettent de limiter la course dudit piston par rapport au corps de la chambre 10, par l'intermédiaire d'une tête 24 dont la face interne peut porter sur un épaulement 25. Avant montage de la cale telle que décrite ci-dessus on ouvre le pointeau 17 par l'intermédiaire de la manette 22. L'huile contenue dans la réserve 13 est chassée dans le tore 15 sous la poussée du ressort 21 exercée sur le piston 14. Le piston annulaire atteint la cote L1 (figure 2). On ferme alors le pointeau 17, emprisonnant l'huile dans le tore 15, ce qui permet à la cale de jouer le rôle d'une entretoise et de transmettre les efforts F du coffrage vers l'écrou 6 du tirant 1. Pour le démontage, une simple rotation de la manette 22 en position d'ouverture du pointeau 17 permet de faire passer l'huile sous pression contenue dans le tore 15 vers la réserve 13, cette pression étant très supérieure à la valeur de la pression exercée par le ressort 21. Le piston annulaire atteint la cote L2, ce qui a pour effet de libérer l'écrou 6. A titre d'exemple non limitatif, on a réalisé expérimentalement un dispositif avec les données suivantes - effort induit par le vibrage : F = 32 tonnes - course du piston 11 (Ll-L2) : 4 mm - pression de l'huile contenue dans le tore sous l'effort F : 555 bars - pression donnée par le ressort 21 : 2 bars. Compte tenu de ce qui précède, on peut résumer comme suit les avantages de la présente invention - gain de temps très important lors du démontage des coffrages, évitant une destruction des tirants d'assemblage, - grande simplicité d'emploi, matériel pouvant être utilisé par du personnel peu qualifié, - grande robustesse de l'outillage due notamment à l'utilisation d'un tore en élastomère au lieu de joints classiques, - sécurité d'emploi, même dans le cas où l'utilisateur ne ferme pas la vanne 12 d'isolement de la réserve d'huile avant vibrage : dans ce cas, l'outillage ne joue pas son rôle au démontage, mais agira simplement comme une entretoise, le piston 11 venant prendre appui sur le corps de l'outillage, - possibilité non limitative de réaliser des outillages pour différentes valeurs d'effort et de course du piston 11. Il est bien entendu que la présente invention n'a été décrite et représentée qu'à titre explicatif mais nullement limitatif et qu'on pourra y apporter toute modification utile, notamment dans le domaine des équivalences techniques, sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1. Procédé de desserrage de boulonnerie soumise à des efforts de traction dus à l'expansion des pièces serrées par tirant et écrou, caractérisé par le fait qu'entre llécrou (6) et la surface d'appui (2), on forme une cale (9) à hauteur réglable (L1, L2) par introduction d'un fluide incompressible à basse pression, on emprisonne-ledit fluide dans la cale pendant l'effort d'expansion, puis on relâche ultérieurement le fluide, moyennant quoi la hauteur de la cale diminue, supprime l'effort de traction créé sur le tirant par ladite expansion et libère l'écrou. 2. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, formant une cale d'esoacpnent (9) destinée à être montée concentriquement au tirant (1), munie d'un piston annulaire (11) au contact de la surface d'appui (2) et définissant une chambre à fluide (10,15) annulaire et à volume variable, caructérisé par le fait qu'il comprend une vanne-pointeau (12,17) de commande reliée par son côtéamont à ladite chambre par le corDs de la cale et, par son coté-aval, à une réserve (13) d'un fluide incompressible, Rfl--rnême Mise à la pression atmosphérique ou à une faible pression et munie d'un piston (14) monté à rappel élastique vers ladite vanne. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la cale constitue un ensemble compact de forme générale plate1 dans lequel la vanne (12) et la réserve (13) sont disposées tangentiellement au corps de la chambre annulaire (10,15) et perpendiculairement l'une par rapport à l'autre. 4. Dispositif selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé par le fait que la chambre annulaire est occu pée par ri tor creux (15) relié au côté-amont de la vanne par un conduit (19) obturable par le pointeau (17). 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé par le fait que le corps de la cale comprend des vis (23) disposées parallèlement à son axe (A A), de limitation de la course du piston annulaire (11) par l'intermédiaire de la face interne de leur tête pouvant porter sur un épaulement (25).