Brevet FR2730749A1 — publié le 19960823

Dispositif pour la réception d'un objet en forme de barre, par exemple d'un poteau, et procédé pour la fabrication d'un tel dispositif Description La présente invention concerne un dispositif pour la réception d'un objet en forme de barre, par exemple d'un poteau dans la terre ou dans du béton qui se trouve dans cette terre, en particulier une cheville enterrée ou une douille a bétonner, selon la notion dominante de la revendication 1 ainsi qu' un procédé pour la fabrication de ce dispositif selon la notion dominante de la revendication 10. Etant donné que le présent dispositif de réception concerne en particulier une douille à bétonner qui pourra cependant également servir de cheville pour sol, le terme retenu pour désigner l'objet à breveter dans ce qui suit sera de préférence douille à bétonner. Etant donné que la douille à bétonner est utilisée avec succès également en tant que cheville pour sol, le terme de douille à bétonner désignera également la cheville pour sol. L'utilisation de douilles à bétonner est très répandue. Dans la plupart des cas, il s'agit de tronçons de tuyaux, introduits dans du béton non encore durci qui se trouve dans un trou creusé dans la terre et qui, après le durcissement du béton, possèdent les évidements souhaités afin de recevoir l'objet en forme de barre qui doit y être fixé, en particuliers, des poteaux, des barres, des mats, des pieux. Ainsi est utilisée par exemple une douille à bétonner qui correspond, en ce qui concerne la tige, à la cheville pour sol en forme de cloche de la W0 87 / 02734 AI mais qui dans cette version ne possède pas la cloche de bride supérieure et o, dans la plupart des cas, la pointe d'introduction est pourvue d'un quadruple pliage avec une gorge entre chaque pli. Cette douille à bétonner connue répond aux exigences des utilisateurs concernant une pénétration avec peu d'effort dans un trou rempli de béton mou ainsi qu'aux exigences concernant la résistance à la torsion radiale dans la mesure o la douille est introduite dans le béton sur toute sa longueur. Cependant, la pratique quotidienne a montré que cette douille présente plusieurs inconvénients dont la suppression demande une dépense technique relativement importante. Un des inconvénients réside dans le fait que la cavité formée dans le béton s'élargit légèrement lors du durcissement du béton, et que la douille peut être retirée du béton lorsqu'on tire fortement dessus. Afin d'éviter ce phénomène, dans la plupart des cas, des tronçons d'ailes sont soudés sur la partie inférieure de la douille ou bien dans la partie cylindrique est formée par pression une rainure circonférentielle qui pénètre dans le béton. Bien souvent, la profondeur du trou dans lequel se trouve le béton n'est pas suffisante ce qui fait que la douille à bétonner et sa pointe d'introduction ne sont plus introduits dans le béton mais dépassent dans la terre. Au cas o cette terre, par suite d'une importante humidité et de la qualité de cette terre, est relativement molle, la résistance à la torsion radiale n'est plus suffisamment garantie si bien que la position de la douille et, par la même, celle du poteau y introduit peuvent être changées de façon non désirée. Un autre inconvénient de ces douilles à bétonner connues réside dans le fait que, afin de garantir une grande stabilité au renversement, ces douilles pénètrent profondément dans le béton ou dans la terre, mais que l'objet en forme de barre qui doit être fixé, en général un poteau, ne remplit la douille à partir du haut qu'à un quart, et qu'il n'est pas souhaité qu'il puisse s'enfoncer jusqu'à l'étranglement qui se trouve en profondeur au niveau de la pointe. Afin d'empêcher cet enfoncement, des mesures coûteuses doivent être prises. Par exemple, la partie cylindrique de la douille sera dotée d'une rainure circonférentielle qui sert de support à une douille en plastique, qui elle-même possède des arêtes circonférentielles axiales et sert de support centrant des poteaux. Aussi, de divers dispositifs d'écartement et de centrage contribuant à la complexité et à un prix élevé de la douille sont introduits à l'intérieur de la douille. Enfin, un autre inconvénient de la douille à bétonner connue réside dans le fait qu' afin de faciliter l'introduction, le plissement frontal de la pointe est serré au point d'en être presque soudé et pratiquement étanche. Ainsi, des infiltrations d'eaux par l'extrémité supérieure de la douille ne sont-elles pas évacuée de façon suffisante et s'accumulent dans la douille. En outre, la FR-PS 1 569 111 a répertorié un poteau destiné à une clôture électrique qui possède une pointe semblable à celle de la douille à bétonner connue et décrite ci-dessus à son extrémité inférieure d'introduction, à la différence près que sa pointe d'introduction est beaucoup plus longue, ce qui fait que la pénétration du sol est facilité grâce à un angle moins aigu. Il est également possible d'introduire ce poteau dans du béton o le plissement de la pointe doit garantir la même résistance à la torsion; par contre, le déchevillement vertical après le durcissement du béton n'est pas garantie non plus. Enfin la GB-A-2 068 037 a répertorié un support de fixation connu pour des sèche- linge avec dispositif de rotation, support qui possède un tuyau à la pointe également longue. La partie cylindrique supérieure possède un façonnage du diamètre dans le sens o une épaule conique qui s'amincit vers le haut est prévue entre la partie inférieure et la partie supérieure, étroite. Un cylindre en plastique est glissé sur la partie cylindrique du tuyau de façon à ce qu'il repose fermement sur la partie inférieure et plus épaisse du cylindre tandis qu'il forme un espace circulaire avec la partie supérieure qui est plus mince. Cet espace circulaire sert à recevoir l'extrémité inférieure de la barre de soutien du sèche-linge, cette dernière s'appuie de façon axiale sur l'épaule qui se trouve entre la partie plus mince et la partie plus épaisse du tuyau de support. Dans le sens de l'axe, le cylindre en plastique s'appuie soi-disant sur des petites bosses formées au-dessus de chaque gorge. La taille de ces quatre bosses est si petite qu'elles constituent une certaine butée longitudinales pour la douille sans pour autant dépasser le périmètre extérieur de la douille. Par conséquent, ces bosses ne peuvent pas servir de sécurité de déchevillement lors d'une pose de ce dispositif de réception dans du béton. Etant donné que l'ouverture intérieure du tuyau de ce dispositif connu n'est pas destinée à recevoir un objet, celle-ci est protégée contre des infiltrations d'eau par un bouchon en plastique. Cette invention est destinée aà constituer un dispositif de nature susmentionnée, en particulier une douille à bétonner dont la forme permette une utilisation optimale ainsi qu'une fabrication économique et qui possède en particulier une sécurité de déchevillement et une résistance à la torsion aussi bien dans le béton que dans le sol. Par ailleurs, il convient d'indiquer un procédé de fabrication de la douille qui permet une fabrication simple et bon marché. Le présent dispositif comporte conformément à l'invention, en particulier une douille à bétonner présentant les caractéristiques de la revendication 1, qui répond aà cette exigence. Des dispositions avantageuses sont indiquées dans les sous- revendications 2 à 9. Par conséquent, en prolongation de l'extrémité supérieure d'une gorge de la pointe d'introduction dont la longueur est relativement petite, le présent dispositif ou douille à bétonner possède une rainure longitudinale axiale dans la chemise du tuyau. Ces quatre rainures longitudinales dont est dotée la version la plus avantageuse sont formées dans la chemise du tuyau cylindrique de façon à ce que, d'une part, dans la zone de transition de la base des gorges de la pointe à la base des rainures longitudinales, elles forment des bourrelets radiaux dans la partie inférieure de la base des rainures longitudinales et, d'autre part, qu'elles constituent des élargissements radiaux des arêtes longitudinales formées entre les rainures longitudinales, et ce dans toute la zone des rainures et arêtes longitudinales. Ainsi, le présent dispositif garantit-il un triple ancrage dans le béton, d'une part grâce à la pointe d'introduction ou pointe d'impact, et, d'autre part, grâce aux bourrelets supplémentaires situés à la base inférieure des rainures longitudinales, et, par ailleurs, grâce aux élargissements qui se trouvent sur tout le périmètre des arêtes longitudinales. Quant au troisième blocage (élargissement), une partie de la matière du tuyau s'échappe vers le côté, à la suite du façonnage des rainures longitudinales, ce qui agrandit le diamètre. Pour que l'agrandissement du diamètre puisse se faire, il faut que les rainures soient assez profondes afin de provoquer la déformation, sans être trop profondes pour ne pas provoquer le contraire, à savoir un retrait de l'enveloppe, c'est-à-dire un rétrécissement du diamètre. Par conséquent, cet élargissement des flancs des rainures longitudinales entraîne un agrandissement du diamètre dans la zone o sont formées les rainures longitudinales par rapport à la zone de la partie supérieure de la douille à bétonner qui est dépourvue de rainures. Le deuxième blocage susmentionné (bourrelet à la base des rainures) est réalisé grâce au procédé de fabrication. Dans l'outils, le cambrage des rainures longitudinales précède la formation de la pointe, c'est-à-dire, les rainures longitudinales sont là avant le formage de la pointe. Du point de vue de la stabilité, la zone des rainures longitudinales cambrées possède une plus grande résistance à la flexion et à la déformation que la matière non déformée qui se trouve à côté de celle- ci. La formation de la pointe provoque une autre déformation. La gorge intérieure de la pointe possèdes des angles vifs, et c'est ce chanfrein qui donne une grande résistance à la déformation. Lorsque ces deux parties résistantes à la fois à la torsion longitudinales et à la déformation, c'est-à-dire la rainure longitudinale et la gorge, se heurtent lors de la déformation, il en résulte un bourrelet à leur extrémité. Ce bourrelet correspond à un élargissement de la matière, c'est-à-dire à un pliage de la base de la rainure vers l'extérieur. Ainsi sont formés des élargissements en forme de bourrelets au niveau du joint constitué par l'extrémité de la partie ajustée ainsi que l'extrémité inférieure des rainures à la base de la rainure, bourrelets dont la taille garantit un remplissage total par le béton ainsi qu'une sécurité de déchevillement de la douille à bétonner. La taille idéale de ces bourrelets est d'environ 0,5 à 2 mm ce qui correspond à une diagonale d'environ 1 à 4 mm. Par surcroît, il est très avantageux si la transition vers la partie cylindrique supérieure de l'extrémité supérieure des rainures longitudinales se fait en forme d'un chanfrein biais essentiellement droit et que leur longueur est définie de façon à ce qu'elles s'arrêtent à la hauteur de support prévue à l'objet en forme de barre qui est à recevoir. Ceci permet de créer de façon simple une possibilité de centrage et de support sans que cela nécessite des opérations supplémentaires sur l'objet lui-même et / ou l'utilisation d'éléments supplémentaires (douilles), ce qui est très intéressant du point de vue du prix. La présente invention prévoit des rainures longitudinales soit avec une coupe transversale en forme de V essentiellement et à la base pointue soit avec une coupe transversale en U essentiellement et à la base de la rainure droite. L'élargissement de la base de la rainure est particulièrement visible dans le cas de la coupe transversale en U de la rainure longitudinales. Il est avantageux si la formation des rainures longitudinales se fait de façon à ce que, dans le cas d'un tuyau de 60 mm avec 4 rainures ou arêtes, il y ait un élargissement d'environ 0,75 à 2 mm par arête ce qui correspond à un diamètre d'environ 1,5 à 4 mm et ce qui est suffisant pour empêcher de façon optimale un déchevillement du tuyau après le durcissement du béton. Ainsi est également respectée parfaitement une règle connue particulièrement en bâtiment, à savoir la règle de la construction en béton armé et de la construction métallique concernant l'ancrage et qui stipule qu'avec ces douilles destinées aux fondations, un élargissement de la section de 3 96 en forme de ventre de poisson est suffisant. Dans le cas d'un diamètre du tuyau de 60 mm, ceci égale à un élargissement total d'environ 60,89 mm, chiffre qui est inférieur à l'élargissement prévu par la présente invention. En plus, il est très avantageux si l'un des flancs du plissement de la pointe ou des gorges possède une ouverture. Des infiltrations éventuelles d'eau peuvent ainsi s'écouler par cette ouverture. Elle permet également, lors de la fabrication, au liquide de galvanisation de s'écouler plus facilement. Dans le meilleurs des cas, cette ouverture, dont il existe au moins une, a une forme verticale et a été incisée ou entaillée à l'aide d'un outil destiné à l'usage vertical de façon à ce que la languette métallique ainsi formée soit rentrée à l'intérieur à partir du bas vers le haut. Cependant, il est également possible que la languette ne soit pas entièrement rentrée à l'intérieur, mais légèrement aplatie de façon radiale vers l'extérieur à l'extrémité de sa racine, ce qui forme un bourrelet radial qui est en saillie par rapport à la surface du flanc. Ce bourrelet contribue également à empêcher le déchevillement axial. Un procédé pour la fabrication du présent dispositif selon les caractéristiques de la revendication 10 remplit également cette tâche. Pour des dispositions avantageuses, se référer aux revendications 11 à 14. Par conséquent, dans le seul outil dans un tuyau lisse, cylindrique et de longueur pré- définie est apporté au périmètre du tuyau cylindrique, à partir du bas et selon la méthode connue, par exemple en enroulant jusqu'à l'obtention de la longueur souhaitée, au moins une rainure longitudinale axiale, et ce avant la formation en principe connue de la pointe qui est relativement petite. Ensuite, le long de chaque rainure longitudinale et également à partir du bas est apporté le plissement conique de la pointe de façon à ce que les gorges du plissement de la pointe et les rainures longitudinales du périmètre soient disposées en alignement axial les unes par rapport aux autres. Ainsi, tous les travaux de façonnage qui constituent les avantages essentielles de la cheviller aà bétonner sont accomplis par un seul outil et pratiquement en une seule opération. A ce sujet, il convient de respecter les dimensions, tel qu'il a été décrit ci-dessus, en particulier celles des rainures longitudinales de façon à ce qu'il en résulte un élargissement optimal du diamètre des arêtes ainsi que le formation d'un bourrelet à la base de la rainure. Il est également très avantageux de réaliser, lors de l'ajustement de la pointe, pratiquement pendant la même opération, I'ouverture dans le flanc à l'extrémité inférieure de la pointe. Pour ce faire, des poinçons en métal sont poussés à partir du bas contre les endroits à ouvrir du tuyau que l'on descend; les poinçons entaillent le tuyau à ces endroits ce qui forme les ouverture. Etant donné que le poinçon ne rentre pas complètement la languette entaillée à l'intérieur de la douille, mais aplatit la matière au niveau de la racine de la douille au moins légèrement vers l'extérieur, des bourrelets radiaux supplémentaires sont formés. Avec référence à l'illustration, un exemple d'application décrira l'invention dans ce qui suit. Il montre Fig. 1 un dispositif de la présente invention introduit dans du béton, coupe en partie axiale, Fig. 2 une coupe Il - Il de la fig. 1 montrant la disposition des rainures longitudinales au niveau du périmètre du tuyau ainsi que par rapport à la pointe, Fig. 3 une vue semblable à celle de la fig. 1, tournée de 45 , c'est-à-dire en disposition transversale des rainures longitudinales et montrant leur évasement, Fig. 4 une vue du dessus de la douille le long de la flèche IV de la fig. 3 montrant l'élargissement des arêtes, Fig. 5 une représentation détaillée agrandie de la section axiale montrant l'élargissement entre la base des gorges et des rainures longitudinales Fig. 6 une coupe VI - VI de la fig. 3 montrant la formation de l'ouverture dans le flanc de la gorge de la pointe, et Fig. 7 une coupe identique aà celle de la fig. 6 illustrant la formation de l'ouverture avec la languette aplatie en bourrelet. La fig. 1 montre qu'une douille à bétonner 2 est introduite sur presque toute sa longueur dans une masse de béton 1 ou dans la terre. Cette douille à bétonner est composée essentiellement d'une partie supérieure cylindrique 3 et d'une pointe inférieure 4 de hauteur relativement petite qui est formée selon la méthode connue par des plissements pourvus de dents 5 et de gorges 6 entre ces plissements. Dans le sens de l'axe des gorges 6, des rainures longitudinales 7 sont formées dans la chemise du cylindre et se terminent dans la partie supérieure cylindrique 3 en formant un chanfrein 8, constituant ainsi une zone composée de rainures longitudinales et d'arêtes 16 et déterminant la hauteur de support 17 de l'objet en forme de barre qui a été introduit. Entre les rainures longitudinales 7 qui, dans la version présentée, possèdent une base de rainure en forme de U qui est pratiquement plate, sont formées des arêtes longitudinales 9 qui, aà la suite de la formation particulière des rainures longitudinales 7, présentent des écarts radiaux 10 qui le diamètre extérieur de la partie supérieure cylindrique 3, fait qui est particulièrement illustré par les fig. 3 et 4. Dans la zone de transition entre la gorge 6 et la rainure longitudinale 7 est visible un évasement en forme de bourrelet 11 de la base de la rainure. Celui-ci est également illustré par les fig. 1, 2, 7 et particulièrement bien par la fig. 5. On peut reconnaître que cet évasement 11 constitue un élargissement radial considérable par rapport à la base de la rainure longitudinale 7 et empêche ainsi le déchevillement. Les fig. 2, 3, 4, 6 et 7 montrent que dans les flancs d'une ou de plusieurs, et à chaque fois des deux flancs qui se font face d'une dent de plissage 5, il existe une ouverture 12 parallèle a l'axe. Cette ouverture 12 est réalisée en incisant ou en entaillant à l'aide d'un poinçon manipulé de façon verticale avec la languette ainsi formée 13 qui est rentrée à l'intérieur. La fig. 7 montre que lors de la réalisation de l'ouverture 12, la languette 3 n'est pas rentrée complètement à l'intérieur de là pointe mais qu'elle a été aplatie à sa racine 14 de façon à former un bourrelet radial 15 dirigé vers l'extérieur. Ce bourrelet sert également de sécurité de déchevillement supplémentaire tandis que l'ouverture 12 permet l'évacuation d'infiltrations d'eau ou de liquide de galvanisation lors de la fabrication de la douille à bétonner. Il Liste des signes de référence 1. Masse de béton 2. Douille à bétonner 3. Partie cylindrique 4. Pointe 5. Plissement / Dents 6. Gorge 7. Rainure longitudinale 8 Chanfrein 9 Arêtes longitudinales 10. Elargissement 11. Evasement en forme de bourrelet 12. Ouverture 13. Languette 14. Racine 15. Bourrelet 16. Zone de rainures longitudinales / Zone d'arêtes longitudinales 17. Hauteur de support Revendications du brevet 1. Dispositif pour la réception d'un objet en forme de barre, par exemple d'un poteau, en particulier douille à bétonner ou cheville pour sol, avec un tuyau présentant une ouverture intérieure cylindrique destinée à la réception d'un objet en forme de barre, tuyau dont l'extrémité inférieure, dirigée en direction de la pénétration, possède une pointe avec plusieurs plissements qui convergent dans un angle pointu en direction de cette extrémité pour former des gorges, caractérisé par - le fait qu'en prolongation de l'extrémité supérieure des gorges (6), une rainure longitudinales axiale (7) est formée dans la chemise du tuyau de façon à ce qu'il en résulte un évasement radial en forme de bourrelets (11) dans la zone de transition entre la base de la gorge et celle de la rainure longitudinale, et - le fait qu'il existe des élargissements (10) radiaux des arêtes longitudinales (9) formées entre les rainures longitudinales (7), et ce dans toute la zone des rainures longitudinales et des arêtes (16). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la transition vers la partie cylindrique supérieure (3) de l'extrémité supérieure des rainures longitudinales (7) se fait essentiellement en forme de chanfrein (8) et que leur longueur (16) est définie de façon à ce qu'elles s'arrêtent à la hauteur de support (17) prévue pour l'objet en forme de barre qui est à recevoir. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par une disposition égale le long du périmètre du tuyau de trois gorges (6) ou rainures longitudinales (7) ou plus, de préférence quatre gorges (6) ou rainures longitudinales (7) qui correspondent entre elles. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par une rainure longitudinale (7) qui possède essentiellement une coupe transversale en forme de V avec une base pointue. 5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par une rainure longitudinale (7) qui possède essentiellement une coupe transversale en forme de U avec une base de rainure essentiellement plate. 6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par la présence d'une ouverture (12) dans au moins un des flancs des plissements de la pointe (5) ou biens des gorges (6). 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par une ouverture (1 2) essentiellement verticale et qui à été incisée ou entaillée de préférence par un outil à efficacité verticale de façon à ce que la languette (13) ainsi formée soit rentrée à lI'intérieur du bas vers le haut. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé par le fait que la languette (13) est rentrée à l'intérieur de façon à former un bourrelet (15) au niveau de la racine de la languette (14), bourrelet (15) qui est en saillie par rapport à la surface du flanc de façon essentiellement radiale. 9. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par - une taille et une réalisation des rainures longitudinales (7), - des élargissements radiaux des arêtes (10) d'environ 0,75 à 2 mm chacun pour un tuyau d'un diamètre d'environ 60 mm, ce qui fait que leur diamètre total est d'environ 1,5 à 4 mm, et - par des évasements radiaux en forme de bourrelets d'environ 0,5 mm à 2 mm, c'est- à-dire 1 mm à 4)) par diamètre. 10. Procédé pour la fabrication du présent dispositif selon les revendications 1 à 9, o un tuyau lisse et cylindrique de longueur pré-définie est doté, à l'une de ses extrémités, de plissages en biais formant des gorges, le tout formant une pointe d'introduction, caractérisé par - le fait qu'avant la formation de la pointe, sur le périmètre du tuyau cylindrique, des rainures longitudinales axiales (7) sont formées à partir du bas selon la méthode connue, par exemple en enroulant jusqu'à l'obtention de la longueur souhaitée (16) de façon à ce que les arêtes longitudinales (9) formées entre les rainures longitudinales (7) subissent des élargissements radiaux de leur diamètre (10), - le fait que, ensuite, le long de chaque rainure longitudinale (7), les plissages coniques de la pointe (5) sont effectués également à partir du bas de façon à ce que les gorges (6) des plissages de la pointe (5) et les rainures longitudinales du diamètre (7) soient en alignement précis les unes par rapport aux autres, et qu'il y ait un évasement en forme de bourrelet (1 1) au joint constitué par les gorges et les rainures longitudinales. 11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé par des rainures longitudinales (7) réalisées de façon à ce que les arêtes (9), qui se trouvent entre ces rainures, subissent un élargissement de leur diamètre dans toute la zone des rainures longitudinales d'environ 1,5 à 4 mm dans le cas d'un tuyau de 60 mm et par des évasements en forme de bourrelets (11) d'environ 0,5 à 2 MM chacun. 12. Procédé selon la revendication 10, caractérisé par le fait que, lors de l'ajustement de la pointe (4), celle-ci est dotée d'au moins une ouverture du flanc. 13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé par le fait que lorsque le tuyau descend à l'intérieur de l'outil au moment de la formation de la pointe (4), I'ouverture du flanc (12) est incisée ou entaillée à l'aide d'un poinçon axiale et que la languette (13) ainsi formée soit rentrée à l'intérieur. 14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé par le fait que la languette (13) est pliée et aplatie pendant l'incision de façon à ce qu'elle forme un bourrelet radial (15) au niveau de la racine de la languette (14), bourrelet qui est en saillie par rapport à la surface du flanc.