Brevet FR2584119A1 — publié le 19870102

Dans les constructions, et plus parti culièrement dans les ouvrages de génie civil, il faut pouvoir caler ou claver dans leur joint deux masses de maçonnerie ou de béton qui doivent stappuyer de façon précise l'une sur l'autre. Ce problème se rencontre en particulier dans les ouvrages en béton précontraint qui sont constitués par des éléments moulés à part et assemblés entre eux par des armatures tendues à haute résistance, ce qui implique une compression convenablement répartie dans les joints. On connart déåà des dispositifs expansibles du type comportant une surface initialement cylindrique, munie de fentes longitudinales lui permettant de se déformer en devenant tronconique quand on y enfonce par vissage un noyau conique. De tels dispositifs sont impropres à réaliser un calage ou clavage de joints, en raison de leur déformation conique. L'invention a pour objet un dispositif expansible qui ne présente pas cet inconvénient car il peut avoir une grande surface d'action, sensiblement cylindrique. Ce dispositif comporte un manchon présentant au moins une fente longitudinale qui traverse complètement sa paroi en s'étendant de l'une de ses extrémités jusqu'au voisinage de l'autre, ainsi que deux corps tronconiques opposés qui s'enfoncent au moins partiellement dans ledit manchon par ses extrémités respectives, qui s'élargjssent vers l'extérieur et qui coopèrent avec des moyens pour les rapprocher l'un de l'autre avec élargissement de la ou des fentes longitudinales et expansion dudit manchon. Dans un mode avantageux de réalisation, l'intérieur du manchon en question présente deux parties tronconiques opposées qui épousent la forme des corps tronconiques et qui sont reliées par une partie centrale cylindrique. De préférence, les moyens spécifiés ci-dessus pour rapprocher l'un de l'autre les corps tronconiques, avec élargissement de la ou des fentes longitudinales et expansion du manchon, comprennent une tige filetée axiale qui est solidaire de l'un de ces corps et qui traverse l'autre de part en part à coulissement libre, ainsi qu'un écrou boulonné sur l'extrémité de la tige filetée. On comprend qu'ainsi le vissage de l'écrou sur la tige filetée rapproche les deux corps tronconiques l'un de l'autre; leur surface latérale glissant sur la paroi intérieure correspondante du manchon tend à repousser celle-ci axialement vers ltextérieur, ce qui conduit à une expansion du manchon gracie à un élargissement de la ou des fentes longitudinales. Dans une forme avantageuse de réalisation, le dispositif selon l'invention présente deux séries de fentes longitudinales qui traversent complètement la paroi de son manchon, ces fentes s'étendant, pour les premières, entre l'une des extrémités de ce dernier et le voisinage de l'autre extrémité, cependant que les fentes de l'autre série s'étendent en sens inverse de l'autre extrémité jusqu(au voisinage de la première. De préférence, les fentes longitudinales en question sont régulièrement espacées angulairement sur la surface du manchon. La description qui va suivre et qui ne présente aucun caractère limitatif permettra de bien comprendre comment la présente invention peut Stre mise en pratique. Elle doit Outre lue en regard des figures annexées parmi lesquelles La figure 1 montre une vue en coupe longitudinale du dispositif expansible selon la présente invention. Les figures 2 et 3 montrent des vues en coupe transversale de ce dispositif, vues qui sont prises respectivement selon les plans II-II etIII-III de la figure 1. La figure 4 illustre un exemple d'application du dispositif au calage ou clavage d'un joint entre deux parties d'une oonztruetion. Comme on peut le voir sur les figures 1 à 3, le dispositif expansible selon l'invention se compose, pour l'essentiel, d'un manchon 1 qui présente une symétrie de révolution autour de son axe longitudinal I-I et dans lequel pénètrent par ses deux extrémités deux corps tronconiques opposés 2 et 3 se rétrécissant de l'extérieur vers l'intérieur, Plus précisément, l'intdrieur du manchon 1 comporte deux partie s tronconiques 4 et 5 qui épousent la forme des corps 2 et 3, respectivement, et qui sont reliées par une partie cylindrique centrale 6. En outre, et selon une caractéristique essentielle de la présente invention, le manchon 1 présente des fentes longitudinales qui le traversent radialement, qui sont régulièrement espacées sur sa périphérie et s'étendent pour les unes, 72 depuis l'un de ses plans frontaux d'extrémité 8 jusqu'au voisinage de son autre plan frontal d'extrémité 9 mais sans atteindre ce dernier, et pour les autres, 10, depuis ce second plan frontal 9 jusqu'au voisinage (plan transversal 11) du premier plan frontal d'extrémité 8. D'autre part, le corps tronconique 2 est solidaire d'une tige filetée longitudinale 12 qui s'étend en direction de l'autre corps tronoonique 3 et qui traverse ce dernier à coulissement libre, ce qui veut dire que ce corps 3 présente un passage axial 13 de diamètre légèrement supérieur d celui de la tige filetée 12. Un écrou 14 est vissé sur l'extrémité de la tige filetée 12, cependant que des rondelles de pression 15, qui peuvent entre du type appelé "rondelles Belleville", sont passées sur la tige filetée 12 en question entre l'écrou 14 et le corps tronconique 3. On comprend aisément que si l'on serre le boulon 14 sur la tige filetée 12, cette opération tend à rapprocher l'un de l'autre les deux corps tronconiques 2 et 3 qui exercent alors une poussée radiale uniforme sur la paroi du manchon 7 et entratnent l'expansion de ce dernier qui est assez largement déformable radialement grâce à la présente des fentes 7 à son extrémité 8 et des fentes 10 à son extrémité 9.Dans l'exemple de réalisation représenté sur les figures, le dispositif selon l'invention comporte quatre fentes 7 régulibrement espacées sur la périphérie du manchon 1 et quatre fentes 10 régulièrement alternées par rapport aux fentes 7. Cependant, il est bien clair qu'un nombre de fentes différent pourrait être utilisé. il peut être avantageux de réaliser le. noyaux tronconiques 2 et 3 en métal plus dur que le métal constituant le manchon 1 et ses portées tronconiques 4 et 5. Dans une telle réalisation en effet, les portées du manchon peuvent se déformer localement pour s'adapter aux cônes internes 2 et 3 et le. épouser parfaitement. Dans certaines applications au contraire on pourrait faire l'inverse rsse en réalisant le manchon en métal plus dur que les cônes, Il faut remarquer aussi que l'expression "fentes longitudinales1 pour désigner les fentes telles que 7 et 10 du manchon doit entre comprise comme englobant non seulement des fentes pratiqués selon les génératrices du manchon mais aussi des fentes qui seraient inclinés par rapport aux génératrices. La figure 4 est une vue analogue à la figure de meme numéro de la demande de brevet 85.01347 déposée par la demanderesse le 31 janvier 1985. Elle montre en projection horizontale la trace j-j du plan vertical du joint existant entre deux éléments de béton ou maçonnerie 20-21 qui doivent s'appuyer l'un sur l'autre dans ce plan, par exemple sous lteffet d'armatures de précontrainte comprimant ces éléments contre le joint. Des cavités cylindriques 22 à axe vertical on été pratiquées le long du joint à partir de la face inférieure des déments, de sorte qu'elles ne débouchent pas sur la face supérieure.Au moyen de vérins placés dans ces cavités on a engendré des efforts tendant à éloigner l'un de l'autre les éléments 20 et 21 de manière à ouvrir le joint j-J. Puis sans relâcher les vérins on a pratiqué le long du joint et parallèlement à son plan de multiples cavités 23 de forme cylindrique en commençant conme ci-dessus à partir de la face inférieure des éléments 20 et 21, de sorte que les cavités ne débouchent pas sur la face supérieure. Le diamètre de ces cavités 23 est égal, avec le jeu voulu, au diamètre, avant expansion, des corps expansibles décrits en regard des figures 1 à 3. Ces corps expansibles sont placés dans les cavités 23 puis dilatés par le jeu de leur écrou en venant ainsi se serrer contre la paroi des cavités 23, c'est-à-dire contre les faces de joint des éléments 20 et 21. On peut alors relâcher la pression des vérins des cavités 22 et démonter ces vérins, à moins que l'on ne préfère les laisser en place pour une opération ultérieure. On comprend que ltopération réalisée permet de caler convenablement les deux faces d'un joint et de remédier aux dégradations qui peuvent se produire au cours du temps comme on l'a exposé dans la demande de brevet 85 01347 citée ci-dessus. C'est là un exemple d'application du dispositif selon l'invention. Des variantes sont possibles. Par exemple dans certaines applications, les cavités peuvent déboucher à leur partie supérieure. D'autre part, l'utilisation de vérins pour faire bailler le joint n'est pas toujours nécessaire, les dispositifs selon l'invention étant mis en place dès le percement des cavités et assurant ensuite par expansion le calage cherché. L'invention n'est pas limitée aux joints verticaux mais est utilisable quelles que soient la géométrie et les dimensions du joint. REVENDICATIONS 1. Dispositif expansible à noyau conique mobile, plus spécialement destiné aux travaux publics, caractérisé en ce qu'il comporte un manchon (1) présentant au moins une fente longitudinale (7, 10) qui traverse complètement sa paroi en s'étendant de l'une de ses extrémités jusqu'au voisinage de l'autre, ainsi que deux corps tronconiques opposés (2,3) qui s'enfoncent au moins partiellement dans ledit manchon 1 par ses extrémités respectives, qui s'élargissent vers l'extérieur et coopèrent avec des moyens (12, 14) pour les rapprocher l'un de l'autre avec élargissement de la ou des fentes longitudinales (7, 10) et expansion dudit manchon (1). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'intérieur dudit manchon (1) présente deux parties tronconiques opposées (4,5) qui épousent la forme desdits corps tronconiques (2,3) et qui sont reliées par une partie centrale cylindrique (6). 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que lesdits moyens pour rapprocher l'un de l'autre lesdits corps tronconiques (2,3) comprennent une tige filetée axiale (12) qui est solidaire de l'un de ces corps (2) et qui traverse l'autre (3) de part en part, à coulissement libre, ainsi qu'un écrou (14) boulonné sur l'extrémité de ladite tige filetée (12). 4. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que des rondelles de pression (15) sont passées sur ladite tige filetée (12) entre le corps tronconique (3) qu'elle traverse et ledit écrou (14). 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit manchon (1) présente au moins une première fente longitudinale (7) qui traverse complètement sa paroi et qui s'étend entre l'une de ses extrémités et le voisinage de l'autre extrémité, ainsi qu'au moins une seconde fente longitudinale qi, elle aussi, traverse complètement sa paroi et qui s'étend de ladite autre extrémité jusqu'au voisinage de la première. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdites première et seconde fentes longitudinales sont situées selon des génératrices du manchon (1) qui sont symétriques par rapport à l'axe longitudinal de ce dernier. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit manchon (1) comporte une pluralité de premières et secondes fentes longitudinales, régulièrement espacées angulairement sur sa surface latérale, chaque première fente longitudinale étant à égale distance des deux secondes fentes longitudinales voisines. 8. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les noyaux tronconiques (2,3) sont en métal de dureté différente de celle du métal constituant le manchon (1). 9. Application du dispositif expansible, réalisé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, au calage ou au clavage d'un joint entre des parties de construction, caractérisée en ce que des cavités cylindriques sont ménagées de manière que leurs axes se trouvent dans le plan du joint et que leurs diamètres soient égaux au diamètre extérieur des dispositifs expansibles qui sont placés dans ces cavités avant expansion.