Brevet FR2682315A1 — publié le 19930416

Dispositif pour fabriquer des découpes en dépouille dans des perçages dans le béton et la roche et procédé pour réunir deux plaques de béton comportant de tels perçages L'invention concerne un dispositif pour réaliser des découpes en dépouille dans des perçages effectués dans le béton et du rocher, et un procédé pour établir une liaison entre deux plaques de béton juxtaposées de niveau et dans lesquelles sont ménagés des trous s'étendant au-dessus du joint de séparation, de préférence moyennant l'utilisation dudit dispositif. Pour réunir des plaques de béton de grande surface appliquées l'une contre l'autre, d'une part, et pour réaliser leur ancrage dans la roche, d'autre part, il est nécessaire d'aménager des découpes en dépouille dans des perçages cylindriques formés auparavant. L'invention a pour but de créer un dispositif permettant de réaliser de telles découpes en dépouille dans le béton et dans la roche. Ce problème est résolu, pour ce qui concerne le dispositif, grâce au fait qu'autour d'un arbre rotatif sont disposés plusieurs axes de pivotement qui sont respectivement parallèles à cet arbre et peuvent tourner conjointement avec lui, et qu'il est prévu des organes de conversion de déplacement, à l'aide desquels le déplacement axial d'un organe d'entraînement déplaçable linéairement peut être converti en un mouvement commun de pivotement des axes de 2 2682315 pivotement, indépendamment du mouvement de rotation de l'arbre, et que les axes de pivotement sont raccordés, au niveau de leurs zones inférieures d'extrémité, à des outils d'enlèvement de matière. Par ailleurs, ce problème est résolu, pour ce qui concerne le procédé, grâce au fait qu'on insère d'une manière ajustée, dans la ou les gorges en dépouille des perçages, des éléments d'anneaux métalliques, qui s'étendent sur le joint de séparation des plaques, et qu'ensuite on coule dans le perçage une masse contenant de préférence du ciment. De ce fait, on parvient à ménager des découpes en dépouille dans des perçages existants, le dispositif conforme à l'invention permettant de vaincre les difficultés particulières intervenant dans le travail de matériaux tels que le béton et la roche L'invention convient par exemple pour réunir des plaques de béton sur des pistes d'aérodromes, dans lesquelles il existe le risque que ces plaques s'affaissent d'une manière inégale sous la charge. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description donnée ci- après prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 représente une vue en élévation latérale du dispositif; la figure 2 représente une vue en élévation latérale des organes permettant de régler les outils d'enlèvement de matière; la figure 3 représente une coupe partielle verticale des organes de réglage lorsque des outils d'enlèvement de matière sont dans la position rentrée par pivotement; la figure 4 représente une vue en coupe verticale des organes de réglage, qui correspond à la position ressortie par pivotement des outils d'enlèvement de matière; la figure 5 représente une vue en plan partiel des organes de réglage, qui correspond à la position 3 2682315 représentée sur la figure 3; la figure 6 représente une vue en plan partiel des organes de réglage, qui correspond à la position représentée sur la figure 4; la figure 7 représente une vue en plan des outils d'enlèvement de matière dans leur position rentrée par pivotement; la figure 8 représente une vue en plan des outils d'enlèvement de matière dans leur position ressortie par pivotement; et la figure 9 représente une vue en élévation latérale de l'arbre d'entraînement et d'un axe sur lequel sont fixés deux outils d'enlèvement de matière, dans des positions différentes. Le dispositif sert à réaliser une ou plusieurs découpes en dépouille 7 dans des perçages cylindriques 1 ménagés dans des matériaux tels que le béton et la roche Le dispositif est fixé à un échafaudage non représenté de façon détaillée, auquel est fixé un moteur hydraulique usuel d'entraînement Un arbre vertical 2 entraîné par le moteur d'entraînement est abaissé dans un trou de forage normalement vertical, formé auparavant Un tel trou de forage cylindrique créé par exemple d'un trépan de carottage, possède par exemple un diamètre de 80- 150 mm et égal de préférence à environ 100 mm. Un levier 4 d'une fourche 5, qui est montée en saillie sur le châssis fixe, fait saillie obliquement vers le bas et est raccordé d'une manière articulée à un levier double en forme de fourche 3 disposée horizontalement Le boulon 9 forme le centre de rotation du levier double 3. Entre la fourche 5 et le levier double 3 est disposé un mécanisme de levage hydraulique ou pneumatique 6, qui permet de déplacer axialement un corps de réglage 8 entourant de façon lâche l'arbre 2. Un roulement 12 est disposé entre une bague non 4 2682315 rotative 10, qui est raccordée de façon articulée au levier double 3 par des tourillons horizontaux 11, et le corps de réglage 8 Une bague de coulisse 14 raccordée avec blocage en rotation à l'arbre 2 est disposée au-dessous de ce corps de réglage 8 Le corps de réglage 8 est raccordé selon une liaison motrice à l'arbre 2 par l'intermédiaire d'un organe d'entraînement 17, avec blocage en rotation, mais possibilité de déplacement axial Dans la bague de coulisse 14 sont montés rotatifs plusieurs axes de pivotement 20, qui sont disposés à la manière d'une couronne autour de l'arbre 2 et s'étendent vers le bas parallèlement à l'arbre 2 à partir de la bague de coulisse 14 Les extrémités supérieures des axes de pivotement 20 sont pourvues d'appendices saillants radiaux 16 qui peuvent pivoter, autant que possible sans jeu, entre des surfaces horizontales de guidage avec glissement de coulisse 15, parallèles entre elles La transmission du déplacement entre le corps de réglage 8 et la bague de coulisse 14 est réalisée au moyen de pattes respectives 22, dont chacune engrène, par ses deux parties d'extrémité, avec des articulations à rotule 24,25, et permet des déplacements de ces pattes 22 autour de deux axes Lors d'un déplacement axial du corps de réglage 8 vers le bas -à partir de la position supérieure représentée sur la figure 5 les pattes 22 occupent ensuite une position représentée par des lignes formées de tirets Étant donné que la bague de coulisse 14 est raccordée de façon fixe à l'arbre 2, ce dernier applique un mouvement de pivotement aux appendices saillants radiaux 16 et par conséquent aux axes de pivotement 20 raccordés rigidement à ces appendices saillants, comme le montre une comparaison des figures 5 et 6 L'angle de pivotement est égal à 40-50 et de préférence est égal à environ 45 . Des outils d'enlèvement de matière 28 en forme de leviers sont fixés rigidement aux axes de pivotement 20, à une certaine distance axiale de la bague de coulisse 14 Ces outils portent, au niveau de leurs extrémités, des patins 30 qui retirent de la matière et sont garnis par exemple d'éclats de diamant ou analogues et peuvent pivoter dans un plan horizontal. Sur la figure 5, on a représenté les trois outils d'enlèvement de matière 28 dans leur position rentrée par pivotement, dans laquelle ils ne sont pas en saillie au-delà de la circonférence du perçage La figure 6 représente les outils d'enlèvement de matière 28 dans leur position complètement ressortie par pivotement après le creusement d'une découpe en dépouille dans un perçage ménagé dans le béton ou dans la roche. Après abaissement manuel, ou à l'aide d'un moteur, du dispositif dans un trou de forage à la profondeur désirée, on met en marche le moteur d'entraînement 13, qui, de ce fait, fait tourner l'arbre 2 Alors, sous l'effet de l'envoi d'un liquide sous pression par le mécanisme de levage 6, une pression est appliquée dans la direction de la flèche A au levier double 3 et au corps de réglage 8 De ce fait, les outils rotatifs d'enlèvement de matière 28 pivotent successivement radialement vers l'extérieur et réalisent un déblaiement de matériau Une fois que la profondeur radiale prévue des gorges en dépouille 7 est atteinte dans le trou de forage, on rétracte le mécanisme de levage 6 en sens inverse pour le ramener dans sa position initiale et on relève ou on abaisse, dans la direction axiale, le dispositif pour former au moins une autre gorge annulaire ou on le soulève. La forme des patins 30 pourrait être également différente, et par exemple être semi-circulaire ou pointue ou bien avoir une forme telle qu'on obtienne en coupe transversale une découpe en dépouille 7 de forme trapézoïdale On remplit ensuite le trou de forage 1 et les gorges en dépouille 7 ménagées dans le trou de forage avec une masse qui se solidifie, par exemple un mélange de béton. Dans le cas o les perçages sont ménagés respectivement au milieu du joint de séparation de deux 6 2682315 plaques en béton, on peut réunir les deux plaques en remplissant le perçage creusé en dépouille de la manière décrite, avec du mortier de ciment ou analogue On peut obtenir une rigidification supplémentaire de l'ensemble des plaques réunies en insérant respectivement trois éléments d'anneaux métalliques dans les gorges creusées en dépouille, le joint de séparation des anneaux métalliques s'étendant transversalement par rapport au joint de séparation des plaques Après insertion des anneaux métalliques, on remplit le perçage avec du mortier de ciment ou analogue. REVENDICATIONS 1 Procédé pour réaliser des découpes en dépouille dans des perçages effectués dans le béton et de la roche, caractérisé en ce qu'autour d'un arbre rotatif ( 2) sont disposés plusieurs axes de pivotement ( 20) qui sont respectivement parallèles à cet arbre ( 2) et peuvent tourner conjointement avec lui, et qu'il est prévu des organes de conversion de déplacement ( 8,16,20,22,24,25), à l'aide desquels le déplacement axial d'un organe d'entraînement ( 10) déplaçable linéairement peut être converti en un mouvement commun de pivotement des axes de pivotement ( 20), indépendamment du mouvement de rotation de l'arbre ( 2), et que les axes de pivotement ( 20) sont raccordés, au niveau de leurs zones inférieures d'extrémité, à des outils d'enlèvement de matière. 2 Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'un corps de réglage ( 8), qui est raccordé avec blocage en rotation à l'arbre ( 2) et est déplaçable axialement sur ce dernier, est raccordé à l'organe d'entraînement ( 10), qu'à une certaine distance axiale du corps de réglage ( 8) est disposée une bague de coulisse ( 14) qui est raccordée à l'arbre ( 2), que les axes de pivotement ( 20) sont maintenus dans cette bague de coulisse ( 14), de manière à pouvoir pivoter respectivement sur des angles limités et que des organes de transmission de déplacement ( 16,22,24,25) sont prévus entre les axes de pivotement ( 20) et le corps de réglage ( 8). 3 Dispositif suivant l'une des revendications l ou 2, caractérisé par le fait que l'organe d'entraînement ( 10) coopère avec un organe de levage hydraulique ou pneumatique, non rotatif ( 6), fixé à un échafaudage. 4 Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que des appendices saillants radiaux ( 16) présents à l'extrémité supérieure des axes de pivotement ( 20) sont guidés entre des surfaces de glissement de coulisse ( 15). 5 Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la transmission du déplacement de réglage entre le corps de réglage ( 8) et les appendices saillants ( 16) est réalisée respectivement au moyen d'articulations à rotule ( 24,25) et de pattes ( 22) s'engageant dans ces articulations. 6 Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait qu'il est prévu trois outils d'enlèvement de matériau ( 28), qui sont répartis uniformément sur le pourtour de l'arbre ( 2) et possèdent des patins ( 30) au niveau de leurs parties d'extrémité. 7 Procédé pour établir une liaison entre deux plaques de béton juxtaposées de niveau et dans lesquelles sont ménagés des perçages s'étendant au-dessus du joint de séparation, de préférence moyennant l'utilisation d'un25 dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on insère d'une manière ajustée, dans la ou les gorges en dépouille ( 7) des perçages ( 1), des éléments d'anneaux métalliques, qui s'étendent au-dessus du joint de séparation des plaques, et qu'ensuite on coule dans le perçage une masse contenant de préférence du ciment.