Brevet FR2636685A1 — publié le 19900323

L'invention concerne un dispositif de fixation à vis dans un élément de construction en beton, comprenant une vis à éme cylindrique et une gaine en matière syn- thétique destinée à etre fixée dans l'élément en béton, cette gaine présentant intérieurement un fiLet corres- pondant au filet de la vis et, extérieurement, des ner- vures périphériques d'ancrage de section triangulaire et deux nervures Longitudinales, La gaine en matière synthétique étant en outre entourée d'une gaine métal- tique constituée de deux coquilles assemblées entre elles par sertissage Le long des nervures longitudina- Les de La gaine en matière synthétique. La gaine peut etre intégrée dans L'étément en béton à sa fabrication ou placée en reprise avec scelLement par résine ou mor- tier à prise rapide. Un dispositif de ce type est décrit dans Le brevet FR 2 425 014 au nom du demandeur. Ces dispositifs sont particulièrement destinés à la fixation de rails sur des traverses en béton, application dans Laquele les dispositifs ont donné d'excelttents résultats. La présente invention à pour but d'améliorer encore Les caractéristiques mécaniques de ces dispositifs, en particulier sa résistance au cisaillement et la qualité de son ancrage dans te béton. Le dispositif de fixation selon L'invention est carac- térisé en ce que les filets de la vis et de la gaine sont trapézoïdaux, que La partie supérieure de la gaine est dépourvue de nervures périphériques, que la pente des flancs des nervures circutaires tournés vers L'en- trée de la gaine est d'environ 30 et que la gaine -métalLique s'appuie sur ces flancs, mais présente un jeu avec Les autres flancs des nervures circulaires. 2636685 2 La forme trapézoidale des filets de la gaine et de la vis améliore sensiblement la résistance de la gaine au cisaillement. La pente d'environ 30 des flancs supérieurs des nervu- res circulaires de la gaine a pour effet de diriger les efforts de compression sur les nervures périphériques de la gaine et leur réaction sur Le béton dans des di- rections optimales, en évitant des efforts dans la zone fragile formée par le zone conique entourant la partie supérieure de la gaine, tout en assurant une bonne re- tenue axiale de la gaine. Le jeu entre la gaine métallique et la gaine en matière synthétique équivaut à un jeu radial qui autorise une dilatation de la gaine en matière synthétique dans la gaine métallique, c'est-à-dire sans que cette dilata- tion n'agisse sur le béton en créant des contraintes susceptibles d'entratner, d'une part, un déchirement de la gaine métallique, Le coefficient de dilatation de la matière synthétique étant d'environ dix fois supérieur à celui du métal de La gaine métallique et, d'autre part, une contrainte sur le béton susceptible d'entral- ner une fissuration de celui-ci. Le dessin annexe représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'invention. La figure 1 est une demi-coupe axiale à tavers une gai- ne et sa vis, en l'occurrence un tire-fond. La figure 2 est une vue en coupe radiale selon II-II de la figure 1. 2636685 3 La figure 3 est une vue de détail de La figure 1. La figure 4 est un agrandissement du filetage de ta gaine. Le dispositif représenté à la figure 1 comprend un tire-fond 1 présentant une partie filetee 2 venant se visser dans une gaine 3 en forme de douille noyée dans une traverse en béton 20. Cette gaine d'ancrage est constituée d'une gaine 4 en matière synthétique ther- moplastique, par exempte en polyamide renforcé de fibres de verre, présentant intérieurement, sur La plus grande partie de sa Longueur, un filet 5 (figure 4) de forme trapezoidale homologue du filet trapezoidal du tire-fond 1. Dans sa partie supérieure, la gaine 4 pré- sente une partie cylindrique 6 lisse intérieurement. Sur le reste de sa longueur, la gaine 4 est pourvue de plusieurs nervures périphériques 7 de section triangu- laire à sommet arrondi, c'est-à-dire formant, pour cha- que nervure, une surface tronconique 8 tournée vers l'entrée de la gaine et une surface tronconique 9 tour- nee vers l'extrémité inférieure de la gaine. La gaine thermoplastique 4 est en outre munie de deux nervures Longitudinales 10 et 11 (figure 2) destinées à empecher la rotation de la gaine dans le béton. La gaine en polyamide 4 est entourée d'une gaine en acier 12 constituée de deux coquilles 13 et 14 (figure 2) fixées par sertissage selon deux génératrices 15 et 16 situées en face des nervures Longitudinales 10 et 11 de la gaine en matière synthétique 4, ainsi qu'en 17 à L'extrémité inférieure de la gaire 4. Cette gaine métatlique 12 (figure 3), épouse la forme de la gaine - en matière synthétique 4 et assure une bonne adhérence du béton sur le dispositif, l'adhérence du béton sur la matière synthétique étant très mauvaise. La gaine métallique 12 est en contact avec les flancs 8 des renflements annulaires 7, mais elle est par contre séparée des flancs inférieurs 9 de ses bourrelets par un jeu Jd (figure 3). Ce jeu Jd oblique correspondant à un jeu radial qui autorise une dilatation de la gaine en matière synthétique 4 dans la gaine métallique 12. Ce jeu a donc pour effet de compenser la différence des coefficients de dilatation des deux gaines 4 et 12. La pente des flancs supérieurs 8 des nervures périphé- riques 7, relativement à un plan perpendiculaire à l'axe de la gaine, est égale à 30'. Lorsqu'une force de traction F agit sur le tire-fond 1, la gaine 3 s'appuie sur le béton par les flancs 8 de ces nervures 7. L'inc- linaison de ces flancs 8 a pour effet de diriger les efforts f de ces zones d'appui selon des directions obliques telles que ces efforts s'écartent de la zone fragile du béton constituée par la partie conique ZN, tout en présentant encore une composante suffisante parallèle à l'axe de la gaine, composante nécessaire à s'opposer à la traction F. Le dispositif selon l'invention assure un bon isolement électrique des lignes de rail gràce à la très bonne résistance diélectrique du polyamide. Ces dispositifs montrent en outre un grand pouvoir d'absorption de cer- taines fréquences nuisibles dans le système de fixation en milieu béton, ce qui rend son emploi particulière- ment intéressant pour la fixation de voies de chemin de fer ou la liaison d'éléments préfabriqués en béton vibré ou précontraint, par exemple des voussoirs de tunnel. 2636685 s REVENDICATION Dispositif de fixation à vis dans un élément de cons- truction en béton, comprenant une vis (1) à éme cylin- drique et une gaine (4) en matière synthétique destinée à etre fixée dans l'élément en béton, cette gaine présentant intérieurement un filet (5) correspondant au filet de la vis et, extérieurement, des nervures péri- phériques d'ancrage (7) de section triangulaire et deux nervures longitudinales (10, 11), la gaine en matière synthétique étant en outre entourée d'une gaine métal- Lique (12) constituée de deux coquilles assemblées entre elles par sertissage le long des nervures longi- tudinales de la gaine en matière synthétique, caracté- risé en ce que les filets (5) de la vis et de la gaine sont trapézoîdaux, que la partie supérieure (6) de la gaine est dépourvue de nervures périphériques, que la pente des flancs (8) des nervures périphériques tournés vers l'entrée de la gaine est d'environ 30 et que la gaine métallique (12) s'appuie sur ces flancs (8) mais présente un jeu (Jd) avec les autres flancs (9) des nervures périphériques.