Brevet FR2661223A1 — publié le 19911025

i La présente invention concerne de façon générale des organes d'isolement, et en particulier, elle concerne un organe d'isolement destiné à empêcher le passage d'un fluide d'une première partie d'un trou formé dans une structure et une seconde partie placée de l'autre côté de l'organe d'isolement L'invention s'applique en particulier à la retenue d'un coulis de fixation dans une partie d'un trou. Dans un ensemble actuellement connu, on utilise un coulis en coopération avec un manchon formant une cheville pour le maintien d'un dispositif dynamique d'ancrage dans un trou formé dans des roches Le coulis s'infiltre souvent entre le manchon et le trou Ce coulis peut alors jouer le rôle d'un lubrifiant et peut permettre un déplacement du manchon lorsqu'une tige est introduite dans ce dernier. En outre, lorsque la tige est introduire derrière le coulis, la tige peut souvent chasser le coulis dans le trou formé dans le manchon Si la profondeur du trou est limi- tée, le coulis se rassemble à la partie supérieure du trou. Ce coulis provoque un blocage hydraulique et empêche l'avance complète de la tige dans le trou. Les considérations qui précèdent indiquent les restrictions que présente l'utilisation des dispositifs connus d'ancrage dynamique dans des roches Ainsi, il serait avantageux qu'un organe réduise ces restrictions, et l'invention concerne à cet effet un organe ayant les caractéristiques indiquées dans la suite. Dans un aspect, l'invention concerne un organe d'isolement destiné à être utilisé avec une tige passant dans un trou ayant une certaine section, le trou étant formé dans une structure L'organe d'isolement est placé d'un premier côté du fluide disposé dans le trou. Une partie tubulaire est raccordée à une partie d'étanchéité et elle a un passage formé pour une tige Le diamètre de la partie tubulaire est inférieur à la section avant l'introduction de la tige, et il augmente et corres- pond à la section du trou à la suite de l'introduction de la tige Une partie de rupture est raccordée à la partie tubulaire et elle ferme le passage de la tige en limitant le passage de fluide avant l'introduction de la tige La partie de rupture est destinée à se rompre lors de la pénétration de la tige. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'exemples de réalisation, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une coupe d'un mode de réalisation d'organe d'isolement destiné à un dispositif d'ancrage dynamique dans des roches, introduit dans un trou, avant l'installation du dispositif d'ancrage; la figure 2 est analogue à la figure 1, mais elle représente le dispositif après l'introduction du dispositif d'ancrage dynamique; la figure 3 est une coupe de l'organe d'isolement de la figure 1; et la figure 4 est une coupe d'une variante d'organe d'isolement. Un organe dynamique d'ancrage ou tige 10 est intro- duit dans un trou 12 Un premier tronçon 14 de la tige 10 est fixé à une première partie 16 du trou 12 à l'aide d'un fluide ou coulis 18 Il faut noter que le coulis 16 est soit à base de ciment, soit à base d'une résine et d'un durcisseur, mais le coulis peut être de tout type bien connu. Un second tronçon 20 de la tige 10 peut être fixé à une seconde partie 22 du trou 12 par un manchon 24 Ce manchon 24 peut être formé d'une matière plastique, d'un élastomère ou de tout autre matière convenable Un manchon 24 n'est pas nécessaire selon l'invention. Un organe d'isolement 26 empêche le passage du fluide 18 de la première partie 16 à la seconde partie 22 du trou 12 L'organe d'isolement a une partie tubulaire 28 et une partie 30 d'étanchéité qui lui est raccordée Un dispositif 32 de rupture est raccordé à la partie tubu- laire L'organe d'isolement peut être formé d'une matière élastique, telle qu'une matière plastique, élastomère ou autre convenable, qui est imperméable au fluide particulier utilisé. Le fluide 18 peut être un coulis contenu dans un sac 19 qui peut se rompre et qui éclate lors de l'introduction de la tige 10 Cependant, on considère que cet ensemble peut être utilisé afin qu'il empêche le passage d'un fluide quelconque dans un trou, vers des régions indésirables, dans un but quelconque. Une ouverture 34 formée dans la partie tubulaire doit avoir un diamètre inférieur à celui de la tige ou du boulon 18 La partie tubulaire 28 se dilate et vient au contact des côtés du trou 12 lorsque la tige 10 ou l'organe d'ancrage est introduit dans l'ouverture 34 Ce contact assure la coopération étanche qui empêche le passage de tout fluide entre la partie tubulaire et le trou 12. La partie d'étanchéité peut être formée d'un flasque radial s'évasant vers l'extérieur Avant introduction de la tige 18, la partie 30 d'étanchéité est au contact du trou et empêche le passage du fluide entre la partie 30 d'étan- chéité et le trou 12 De cette manière, il existe toujours un obstacle s'opposant au passage du fluide entre l'organe d'isolement 26 et le trou 12. Le dispositif 32 de rupture peut être sous forme d'un capuchon ou sous forme d'un diaphragme 36 formé dans l'ouverture 34 Le dispositif 32 de rupture est suffisam- ment résistant pour résister à la pression appliquée par le fluide avant l'introduction de la tige 10 et pendant cette introduction, et il se rompt cependant lorsqu'une pression est directement appliquée sur lui par la tige 10 Lorsque le dispositif 32 de rupture s'est rompu, un joint étanche 38 est formé entre la tige et l'ouverture De cette manière, le fluide ne peut pas passer par l'ouverture. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs d'isolement qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. Notamment, l'organe d'isolement 26 peut comporter un dispositif de centrage fixé à la partie tubulaire 28 et destiné à centrer le dis- positif de rupture 32 sur un passage formé dans le manchon 24 avant l'introduction de la tige 10 La tige 10 est avantageusement un boulon. REVENDICATIONS 1 Dispositif d'isolement destiné à être utilisé en combinaison avec une tige ( 10) pénétrant dans un trou ( 12) ayant une section et formé dans une structure, le dispo- sitif d'isolement étant placé d'un premier côté d'un fluide disposé dans le trou, le dispositif d'isolement ( 26) étant caractérisé en ce qu'il comprend: une partie tubulaire ( 28) raccordée à une partie d'étanchéité ( 30) qui a un passage ( 34) destiné à la tige et qui la traverse, le diamètre de la partie tubulaire étant inférieur à la section avant l'introduction de la tige, et augmentant afin qu'il corresponde à la section à la suite de l'introduction de la tige, et un dispositif ( 32, 36) de rupture raccordé à la partie tubulaire et destiné à fermer le passage ( 34) de manière étanche afin qu'il limite la circulation d'un fluide avant l'introduction de la tige, le dispositif étant destiné à se rompre à la suite de la pénétration de la tige. 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une partie d'étanchéité adjacente au fluide et ayant un flasque flexible ( 30) qui est en contact étanche avec le trou. 3 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie tubulaire comporte un manchon ( 24) destiné à raccorder la tige ( 10) à une partie du trou ( 12). 4 Dispositif d'isolement destiné à être utilisé avec une tige ( 10) disposée dans un trou ( 12) ayant une section et formé dans une structure, le dispositif d'isole- ment étant placé entre un manchon ( 24) et un fluide ( 18) disposé dans le trou, le dispositif d'isolement ( 26) étant caractérisé en ce qu'il comprend: une partie d'étanchéité ( 30) adjacente au fluide et ayant un flasque flexible en contact étanche avec le trou, une partie tubulaire ( 28) raccordée à la partie d'étanchéité et ayant un passage ( 34) destiné à une tige et qui le traverse, le diamètre de la partie tubulaire étant inférieur à la section du trou avant l'introduction de la tige et se dilatant afin qu'il corresponde à cette section à la suite de l'introduction de la tige, un dispositif ( 32, 36) de rupture raccordé à la partie tubulaire et destiné à fermer de manière étanche le passage afin qu'il limite la circulation du fluide avant l'introduction de la tige et destiné à se rompre à la suite de la pénétration de la tige, et un dispositif de centrage fixé à la partie tubulaire ( 32) et destiné à centrer le dispositif de rupture sur un passage formé dans le manchon avant l'introduction de la tige. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 4, caractérisé en ce que la tige ( 10) est un boulon. 6 Dispositif selon l'une des revendications 1 et 4, caractérisé en ce que le fluide est un coulis. 7 Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le coulis est un mélange d'une résine et d'un durcisseur. 8 Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le coulis est un ciment. 9 Dispositif selon l'une des revendications 1 et 4, dans lequel le dispositif de rupture comporte un capuchon ( 32) dépassant d'une face de la partie tubulaire qui est opposée à celle qui est au contact du fluide. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 4, caractérisé en ce que la partie de rupture comporte un diaphragme ( 36) placé dans une ouverture formée dans la partie tubulaire. 11 Dispositif selon l'une des revendications 1 et 4, caractérisé en ce que la matière du dispositif d'isole- ment ( 26) est imperméable au fluide. 12 Dispositif selon l'une des revendications 1 et 4, caractérisé en ce qu'un joint étanche est formé entre le dispositif d'isolement ( 16) et la tige ( 10) après la rupture du dispositif de rupture ( 32). 13 Dispositif selon l'une des revendications 1 et 4, caractérisé en ce que le dispositif d'isolement ( 26) est formé d'une matière plastique. 14 Dispositif d'isolement selon l'une des revendi- cations 1 et 4, caractérisé en ce que le dispositif d'iso- lement ( 26) est élastomère.