Brevet FR2597520A1 — publié le 19871023

Perfectionnements aux disDositifs pour supporter des charges lourdes et mobiles. L'invention est relative aux dispositifs destinés à ëtre interposés entre un soubassement et une lourde charge en vue de supporter cette charge de façon telle qu'elle puisse être déplacée horizontalement par rapport au soubassement. De tels dispositifs sont par exemple ceux qui supportent les travées d'un pont de franchissement d'un obstacle tel que fleuve ou vallée, travées préfabriquées sur l'une des rives de l'obstacle à franchir en vue d'ê- tre ensuite mises en place sur les piles constitutives du pont par poussée horizontale. Dans les modes de réalisation connus, les supports du genre en question sont coûteux, fragiles et/ou difficiles à mettre en oeuvre. En particulier. dans la technique ci-dessus men tionnée des ponts poussés, il est connu de constituer les supports considérés par des patins interposés entre le sol ou autre soubassement et chaque travée de pont, patins glissant avec frottement simultanément le long du sol et le long de la travée lors du poussage de cette dernière, ce qui présente le double inconvénient de l'usure des surfaces frottantes et d'un entrainement des patins dans le sens du déplacement de la travée, entrainement qui nécessite une récupération renouvelée de ces patins en aval des zones de support en vue de leur remise en place en amont de ces zones. L'invention a pour but, surtout, de remédier à ces inconvénients en proposant des supports qui rendent possibles les déplacements des charges supportées sans engendrer d'usures par frottement et, d-ans les realisations préférées, sans aucun entrainement desdits supports par lesdites charges. A cet effet, les supports du genre en question sont essentiellement caractérisés selon l'invention en ce qu'ils comprennent - un noyau rigide en forme de cylindre aplati dont les génératrices qnt horizontales et dont la section droite est délimitée par deux segments de droite pa allèles et de même longueur raccordés entre eux par deux demi-cercles, - un manchon d'épaisseur constante entourant la face la térale cylindrique dudit noyau, manchon constitué en élastomère armé par une toile métallique ou analogue, - et deux feuilles interposées entre le noyau et le man chon, adhérées respectivement contre ce noyau et contre ce manchon et juxtaposées l'une contre l'autre au moins le long de la face plane supérieure du noyau. feuilles propres à glisser l'une contre l'autre avec un faible coefficient de frottement. Dans des modes de réalisation intéressants, on a recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes - le hoyau est rendu solidaire du soubassement lors des déplacements de la charge, - dans un support selon l'alinéa précédent. il existe un léger jeu entre les deux feuilles au-dessous de la portion centrale du noyau, le jeu ci-dessus contient de la graisse, - la solidarisation ci-dessus est effectuée à l'aide de jambages prolongeant les extrémités axiales du noyau et couds vers le bas à proximité de ces extrémités, - les jambages ci-dessus sont réunis inférieurement par une même semelle, - les feuilles sont constituées en polytétrafluoroéthy lène, - la feuille adhérée sur le noyau est constituée en acier inoxydable, l'épaisseur verticale du noyau est comprise entre 3 et 7 cm, sa largeur transversale horizontale est comprise entre 10 et 30 cm, l'épaisseur du manchon est comprise entre 0,5 et 2 cm et l'épaisseur de chaque feuille est comprise entre 1 et 3 mm. 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 explicitement question ci-aprés. Dans ce qui suit, l'on va décrire plusieurs modes de réalisation préférés de l'invention en se référant aux dessins ci-annexés d'une maniére bien entendu non limitative. La figure 1. de ces dessins, montre en coupe verticale un support établi conformément à l'invention interposé entre un soubassement et une charge lourde et mobile. La figure 2 montre de coté une variante d'un tel support également conforme à l'invention et également interposé entre un soubassement et une charge lourde et mobile. La figure 3 est une vue en bout du support de la figure 2 considérée selon la flèche III de cette figure 2. Les figures 4 et S montrent schématiquement, respectivement de côté et en plan, un pont poussé monté sur des supports conformes à l'invention. Les support s considérés 1 sont destines à etre interposés verticalement entre un sol ou autre soubassement fixe 2 et une charge lourde 3 que l'on désire pouvoir déplacer horizontalement par rapport au soubassement selon la flèche F. Une application intéressante, mais non limitative de l'invention, a été schématisée sur les figures 4 et 5. Il s'agit de la fabrication d'un pont destiné à franchir un obstacle 5 tel qu'un fleuve. La charge 3 est alors une travée préfabriquée de ce pont, destinée à être mise en place sur les piles 5 constitutives dudit pont par son poussage à partir d'une rive 6 du fleuve. Chaque support 1 comprend - un noyau rigide T en forme de cylindre aplati dont les génératrices s'étendent horizontalement et dont la section droite est délimitée par deux segments de droite égaux et paralléles raccordes entre eux par deux demi-cercles identiques et ouverts l'un vers l'autre, - un manchon 8 d'épaisseur constante entourant la face latérale du noyau 7, manchon constitué en élastomère et armé par une toile 9, - et deux feuilles 10 et 11 interposées entre le noyau 7 et le manchon 8, adhérées respectivement contre ce noyau et contre ce manchon et juxtaposées l'une contre l'autre au moins le long de la face supérieure du noyau, ces deux feuilles étant propres a glisser l'une contre l'autre avec un faible coefficient de frotte ment. Le noyau 7 est constitué en un matériau rigide résistant à la déformation par compression tel que la fonte ou la fonte d'aluminium. Le manchon 8 est constitué avantageusement en un caoutchouc néoprène dont la dureté shore est comprise entre 50 et 70. La toile 9 est composée de fils continus croisés dont les uns s'étendent autour de la surface latérale cylindrique du noyau T alors que les autres s'étendent horizontalement selon la direction des génératrices de ce noyau. Ces fils sont noyés dans le matériau constitutif du manchon 8 et intimement adhérés sur ce matériau. Ils doivent présenter une bonne résistance à la traction et-une faible déformabilité sous l'effet de la compression transversale, de façon telle que le manchon armé par eux demeure à peine déformé malgré son écrasement par le poids P de la charge 3, et ce dans toutes les directions. Les fils en question sont avantageusement constitués à cet effet en un acier à haute résistance, mais cet exemple n'est pas limitatif et l'on pourrait également adopter d'autres matériaux répondant aux conditions indiquées tels que des fibres de carbone. Les feuilles 10 et 11 doivent etre constituées en un matériau tel - qu'elles présentent un faible coefficient de frotte ment lors de leurs glissements mutuels l'une contre l'autre, - et qu'elles puissent être facilement adhérées, respec tivement, sur le noyau 7 et sur le manchon 8. Un tel matériau est avantageusement le polyté trafluoroéthylène. Ce matériau présente en effet la caractéristique d'adhérer facilement sur le néoprène. Il présente également dans le présent cadre une propriété particuliérement avantageuse : son coefficient de frottement varie en sens inverse de la charge appliquée sur lui, tout au moins dans certaines limites qui se trouvent respectées dans le présent cadre. En d'autres termes, le fait que le poids P de la charge 3 soit élevé ne présente pas ici un inconvénient, mais est au contraire avantageux au niveau du coefficient de frottement mutuel des deux feuilles 10 et 11. Dans les modes de réalisation préférés, les dimensions des différents composants du support qui vient d'être décrit sont les suivantes - épaisseur verticale du noyau 7 : comprise entre 3 et 7 cm, - largeur transversale horizontale de ce noyau : compri se entre 10 et 30 cm, - épaisseur du manchon 8 : comprise entre 0,5 et 2 cm, - épaisseur des feuilles 10 et 11 : comprise entre 1 à 3 mm . Dans le premier mode de réalisation qui a été schématisé sur la figure 1, le support 1 est directement interposé entre le soubassement 2 et la charge 3. Au repos, le poids P de cette charge est trans féré de la charge au soubassement le long des deux faces horizontales planes inférieure A et supérieure B du sup port 1 par l'intermédiaire du noyau central 7 de ce support et des brins plats et armés, du manchon 8, in terposés verticalement entre ledit noyau et chacune desdites faces. Lors d'un déplacement de la charge 3 selon la flèche F, le frottement dû au poids P applique fermement d'une part la face inférieure A contre le soubassement 2 et d'autre part la charge 3 contre la face supérieure 8 en assurant une adhérence ferme à ces deux niveaux. Dans ces conditions, vu d'une part la déforma bilié élastique du manchon 8 et d'autre part la possibilité de glissement mutuel prévu entre les deux feuilles 10 et 11, on observe à la fois une telle déformabilité et un tel glissement, lesquels se traduisent par une progression du manchon autour du noyau du type d'une "reptation selon la flèche R, avec renouvellement continu des deux faces planes A et B de transfert de charge. C'est ainsi que la portion arrière de la face inférieure A du manchon perd progressivement contact avec le soubassement 2 pour s'arrondir vers le haut en conformité avec la zone incurvée arrière du noyau et est remplacée pour encaisser le poids P, au fur et à mesure de cette perte de contact, par la portion inférieure de la face incurvée avant dudit manchon, laquelle s'abaisse jusqu'au contact du soubassement, le phénomène inverse étant observé au niveau de la face supérieure B. Le manchon 8 constitue ainsi une sorte de chenille ou courroie continue qui, en se déplaçant autour du noyau 2, est soumise à une sorte de "roulement" selon la flèche R par rapport au sol ou soubassement 2. Ce phénomène est un peu comparable aux déplacements de la jante d'une roulette autour d'un tourillon central, aux différences prés qu'ici le noyau central n'est pas de révolution. que le manchon doit donc se déformer lors de son déplacement autour de ce noyau, et que la charge supportée est liée à la face supérieure dudit manchon et non au noyau lui-meme. Du fait des liaisons respectives des deux faces A et 8 avec le soubassement et avec la charge supportée, le support est entrainé dans la direction de la flèche F à une vitesse égale à la moitié de la vitesse du déplacement de la charge 3. Une telle construction n'est donc envisageable que pour les déplacements des charges le long de pistes suffisamment longues, plates et continues, moyennant la récupération renouvelée des supports semés à l'arrière de la charge mobile, lors des déplacements de celle-ci, en vue de leur nouvelle mise en place sous la portion avant de ladite charge. Si la piste de portage est interrompue, comme c'est le cas aux bords des rives ou piles des ponts poussés évoqués ci-dessus, on a recours avantageusement à une variante schématisée sur les figures 2 et 3, selon laquelle le noyau 7 est rendu solidaire du soubassement 2 de façon telle qu'un jeu vertical J soit créé entre le soubassement et le dessous du manchon 8. Cette solidarisation est avantageusement effectuée à l'aide de jambages 12 prolongeant les extrémités axiales du noyau 7 et coudés vers le bas à proximité de ces extrémités. Les bases de ces jambages coudés peuvent être fixées sur le soubassement 2 de toute façon désirable. Elles peuvent également etre réunies entre elles par une semelle de répartition des charges (non représentée) disposée au dessous du noyau 7 garni de son manchon 8. Le fonctionnement de cette variante est voisin de celui décrit ci-dessus à propos du support de la figure 1. Ce fonctionnement diffère du précédent en ce que le noyau T demeure ici fixe lors des déplacements de la charge supportée selon la flèche F et que la face plane inferieure A du manchon 8 se déplace alors par rapport au soubassement 2 à la même vitesse que la charge supportée 3, mais en sens inverse. En outre, le poids P de ladite charge 3 est transmis au soubassement 2 de la même façon que précédemment jusqu'au noyau 7. puis de ce noyau au soubassement par les jambages 12 et non plus par le brin infé- rieur du manchon 8. Une telle construction est avantageuse en ce que les supports considérés peuvent être placés meme à pro ximité des zones interrompues du soubassement 2. comme c'est le cas pour les piles de pont 5 visibles sur les figures 4 et 5. En outre, du fait que les supports considérés demeurent fixes, il est inutile de les remplacer sous la charge supportee au cours du déplacement de cette der niera, et un même support peut servir pour supporter une charge se déplaçant sur lui sur une très grande longueux. Cette dernière construction permet également d'adopter certains perfectionnements tels que les suivants - il n'est pas indispensable que le brin inférieur du manchon 8 soit juxtaposé jointivement contre la face inférieure du noyau 7 : au contraire, un petit jeu (non représenté) peut être réservé entre ces deux portées dans leur zone médiane, ce qui peut être mis à profit pour injecter une graisse ou autre lubrifiant entre les deux feuilles 10 et 11 destinées à glisser l'une contre l'autre, - cette possibilité de lubrification rend possible l'a doption de matériaux autres que des matières plasti ques pour constituer la feuille adhérée sur le noyau 7 : c'est ainsi que cette feuille peut etre constituée en acier inoxydable, - des moyens tels que des oreilles rapportées sur les extrémités axiales du noyau peuvent être prévus pour empêcher le glissement du noyau par rapport au manchon selon la direction horizontale des génératrices de ce noyau : les portions coudées des bras ou jambes 12 peuvent être elles-memes exploitées à cet effet. En suite de quoi, et quel que soit le mode de réalisation adopté, on dispose finalement de supports pour charges lourdes et mobiles dont la constitution et le fonctionnement résultent suffisamment de ce qui précède. Ces supports présentent de nombreux avantages par rapport à ceux antérieurement connus, en particulier celui de supporter la charge considérée sans créer d'usure par frottement ni sur la charge, ni sur le soubassement et, dans les modes de réalisation préférés pour lesquels le noyau est lié au soubassement, celui d'éviter tout entrainement du support, ce qui rend inutile son remplacement renouvelé sous la charge. 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 contraire, toutes les variantes, notamment celles où l'une au moins des deux feuilles destinées à glisser l'une contre l'autre serait constituée non pas par une feuille formée indépendamment de l'élément (noyau ou manchon) qu'elle revêt et rapportée ensuite contre cet élément, mais par un revêtement directement formé sur ledit élément, notamment par pulvérisation. REVENDICATIONS 1. Support de charge lourde et mobile (3) destiné à être interposé verticalement entre un soubassement (2) et cette charge, caractérisé en ce qu'il comprend un noyau rigide (T > en forme de cylindre aplati dont les génératrices sont horizontales et dont la section droite est délimitée par deux segments de droite parallèles et de meme longueur raccordés entre eux par deux demi-cercles, un manchon (8) d'épaisseur constante entourant la face latérale cylindrique dudit noyau, manchon constitué en élastomère armé par une toile métallique ou analogue (9) et deux feuilles (10,11) interposées entre le noyau et le manchon, adhérées respectivement contre ce noyau et contre ce manchon et juxtaposées l'une contre l'autre au moins le long de la face plane supérieure du noyau, feuilles propres a glisser l'une contre l'autre avec un faible coefficient de frottement. 2. Support selon la revendication 1, caractérisé en ce que le noyau (7 > est rendu solidaire du soubassement (2). 3. Support selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'un léger jeu est prévu entre les deux feuilles (10,11) au-dessous de la portion centrale du noyau (7). 4. Support selon la revendication 3, caractérisé en ce que le jeu contient de la graisse. 5. Support selon l'une quelconque des revendications 2 à 4. caractérisé en ce que la solidarisation entre le noyau et le soubassement est assurée à l'aide de jambages (12) prolongeant les extrémités axiales du noyau (7) et coudés vers le bas à proximité de ces extrémités. 6. Support selon la revendication 5. caractérisé en ce que les jambages (12) sont réunis inférieurement par une même semelle. 7. Support selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les feuilles (10,11) sont constituées en polytètrafluoroéthylène. 8. Support selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la feuille (10) adhérée sur le noyau (7) est constituée en acier inoxydable. 9. Support selon l'une quelconque des précédentes revendications, caractérisé en ce que l'épaisseur verticale du noyau 17) est comprise entre 3 et T cm en ce que sa largeur transversale horizontale est comprise entre 10 et 30 cm, en ce que l'épaisseur du manchon (8) est comprise entre 0,5 et 2 cm et en ce que l'épaisseur de chaque feuille (10,lu) est comprise entre t et 3 mm.