Brevet FR2798410A1 — publié le 20010316

DISPOSITIF D'ANCRAGE POUR FIXER UN CÂBLE DE STRUCTURE A UN ELEMENT DE CONSTRUCTION La présente invention est relative aux dispositifs d'ancrage pour fixer des câbles de structure à des éléments de construction. En particulier, l'invention est appliquée chaque fois qu'il est nécessaire de fixer un câble soumis à des efforts de traction, pour équiper des éléments de construction tels que des ponts haubanés, suspendus ou autres, en reliant les sommets des pylônes de ces ponts à leurs tabliers et à leurs massifs d'ancrage. Les câbles habituellement rencontrés dans de tels éléments de construction comprennent une pluralité de brins qui comportent chacun des fils métalliques eux-mêmes enveloppés ensemble dans une gaine de protection, chacune de ces gaines de protection étant interrompue au niveau d'une tranche terminale de sorte que les brins possèdent chacun un tronçon d'extrémité dénudé. Les dispositifs d'ancrage habituellement rencontrés, et notamment dans le EP-A-0 323 295 comprennent - un bloc perforé sur lequel sont ancrés individuellement les tronçons d'extrémité dénudés des différents brins, - une portée qui est solidaire de l'élément de construction et contre laquelle est en appui axial le pourtour du bloc perforé, - un tube auquel est raccordé le bloc perforé du côté de la portée, le tube délimitant transversalement une chambre à l'intérieur de laquelle sont situées les tranches terminales des brins et qui est remplie d'une matière assurant la protection des tronçons d'extrémité dénudés présents dans la chambre, et - un presse-étoupe qui ferme de façon étanche la chambre, à l'opposé du bloc d'ancrage, et qui est traversé de manière étanche par les brins gainés, le presse-étoupe comprenant . . au moins deux plaques perforées dont l'une dite intérieure est disposée du côté de la chambre et l'autre dite extérieure est disposée à l'opposé du bloc perforé par rapport à la plaque intérieure, et . au moins un coussin d'étoupe qui est interposé entre les plaques intérieure et extérieure. Dans les modes de réalisation connus des presse- étoupe rencontrés dans les dispositifs d'ancrage du genre en question, la plaque intérieure du presse-étoupe est fixe tandis que la plaque extérieure est mobile et est entraînée vers la plaque fixe au moyen de tiges filetées traversant le bloc perforé et mises en traction. Ces tiges sont à la fois vissées dans la plaque extérieure et dans un écrou en butée contre le bloc perforé. Afin d'assurer une bonne étanchéité du dispositif d'ancrage, il est possible de comprimer à nouveau le coussin du presse-étoupe en exerçant une traction sur la plaque extérieure si cela s'avère nécessaire. Toutefois, les extrémités des tiges filetées vissées dans la plaque extérieure sont situées du côté des câbles et ne sont donc pas accessibles à l'opérateur sans démonter l'ensemble du dispositif d'ancrage. Un tel dispositif d'ancrage nécessite donc des opérations de maintenance importantes et coûteuses puisque les parties mécaniquement sollicitées sont situées dans des endroits difficilement accessibles. La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients précités en fournissant un dispositif d'ancrage facilitant les opérations de maintenance. A cet effet, selon l'invention, un dispositif d'ancrage du genre en question est essentiellement caractérisé en ce que la plaque extérieure est fixe par rapport à la chambre et en ce que le dispositif comprend des moyens d'appui sur la plaque intérieure. Ainsi, grâce à ces dispositions, tous les éléments constitutifs du presse-étoupe sont protégés contre la corrosion et les éléments qui permettent de mettre en compression le coussin d'étoupe sont accessibles depuis le côté du dispositif d'ancrage opposé au côté à partir duquel s'étendent les câbles et n'impliquent donc pas de démontage coûteux. Dans des modes de réalisation préférés du dispositif d'ancrage selon la présente invention, on a recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes - les moyens d'appui sur la plaque intérieure comportent une tige de compression dont une extrémité est en butée sur la plaque intérieure et dont l'autre extrémité traverse un trou ménagé dans le bloc perforé et est actionnable depuis le côté du bloc perforé qui est opposé à la portée solidaire de l'élément de construction ; - la tige de compression est une tige filetée et le trou est taraudé, la tige étant actionnable par vissage; - la tige de compression est en butée contre une plaque d'interposition montée adjacente à la plaque intérieure ; - les moyens d'appui comprennent une butée qui est solidaire du tube et qui est située à l'intérieur du tube à une distance de la face extérieure de la plaque extérieure sensiblement égale à l'épaisseur du presse-étoupe et dans lequel ledit au moins un coussin d'étoupe est perforé par des passages de diamètre inférieur au diamètre des brins gainés ; - le presse-étoupe est placé dans une gorge ménagée à l'intérieur du tube et la butée est définie par le ressaut entre la gorge et la partie courante du tube ; - la plaque extérieure est en butée contre un manchon d'arrêt rapporté par vissage à l'extrémité du tube ; - la plaque extérieure est en butée contre une plaque perforée rapportée à l'extrémité du tube ; la matière de protection est en compression dans la chambre ; et - un capot est monté de manière étanche sur le bloc perforé, délimitant une chambre dans laquelle font saillie les tronçons d'extrémité dénudés des brins, la chambre étant remplie de ladite matière de protection. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description détaillée suivante de deux de ses formes de réalisation, données à titre d'exemples non limitatifs, en regard des dessins annexés sur lesquels - la figure 1 est une vue schématique générale d'un pont suspendu dont les câbles sont immobilisés grâce à des dispositifs d'ancrage selon la présente invention ; - la figure 2 est une vue en coupe transversale d'un câble de la figure 1 ; - la figure 3 est une vue en coupe agrandie de l'un des brins constituant le câble de la figure 2 ; - la figure 4 est une vue en coupe longitudinale d'un premier mode de réalisation du dispositif d'ancrage du câble des figures 2 et 3 ; - la figure 5 est une vue en coupe longitudinale d'un deuxième mode de réalisation du dispositif d'ancrage pour fixer le câble des figures 2 et 3 ; et - la figure 6 est une vue en coupe agrandie du presse-étoupe du dispositif d'ancrage de la figure 5. L'élément de construction 1 représenté à la figure 1 est par exemple un pont suspendu. Ce pont comporte classiquement un tablier 2, deux piliers ou pylônes 3, deux câbles porteurs parallèles 4, un seul étant visible sur la figure, et une pluralité de suspentes 4a qui sont accrochées aux câbles 4 et qui portent le tablier 2. Les câbles porteurs 4 sont tendus entre deux massifs d'ancrage au sol 9 situés aux deux extrémités du pont, et ils sont soutenus par les deux pylônes 3. Comme le montre plus particulièrement la figure 2, le câble 4 considéré est composé d'une pluralité de brins individuels 5. Chaque brin 5 est lui-même formé, comme le montre la figure 3, d'une pluralité de fils élémentaires 6, par exemple au nombre de sept. Ces fils peuvent être parallèles ou torsadés et sont par exemple réalisés en acier galvanisé ou galfanisé. L'ensemble de ces fils est entouré par une gaine de protection 7 qui est apte à protéger ceux-ci au cours de toute leur vie contre la corrosion due aux intempéries ou autre agression extérieure, et notamment à l'humidité et aux manutentions. Cette gaine est par exemple réalisée en une matière plastique, telle que le polyéthylène ou une polyamide, ou en un métal tel que l'aluminium ou l'acier inoxydable. La gaine est directement rapportée sur le faisceau de fils par extrusion. La gaine en question peut également être constituée par tout autre revêtement désirable du faisceau de fils 6, par exemple par une peinture époxy enduite sur celui-ci. Les intervalles compris entre les fils 6 et la gaine 7, s'ils existent, peuvent être comblés ou non par une substance protectrice 8 telle que, par exemple, un brai résineux de type époxy ou une cire ou polybutadiène. Les brins gainés 5 ainsi définis, sont tous identiques entre eux, sont autonomes et le demeurent pendant toute la durée de la vie du câble 4 qu'ils constituent. Les brins gainés 5 du câble 4 sont mis en tension individuellement, de manière connue en soi, sur le pont 1. Par exemple, le montage est assuré à l'aide de manchons filés ou encore, comme représenté aux figures 4 et 5, par serrage des extrémités des brins 5 dans des mors fendus 10. Pour cela, chacune des gaines de protection 7 des brins 5 est interrompue au niveau d'une tranche terminale T de sorte que chaque brin 5 possède un tronçon d'extrémité 11 dénudé. Les tronçons d'extrémité dénudés 11 sont serrés dans les mors fendus 10 qui présentent chacun d'une part, un trou cylindrique taraudé propre à entourer jointivement l'extrémité du brin à ancrer et d'autre part, une surface extérieure tronconique propre à coopérer avec un logement complémentaire ménagé dans un bloc d'ancrage perforé 15. Chaque brin 5 est ainsi mis en tension entre par exemple, un pilier 3 du pont 1 et le bloc perforé 15 solidaire, par exemple, de l'un des massifs d'ancrage 9 de ce pont. Le bloc perforé 15 possède deux faces opposées : une face extérieure 16 et une face intérieure 17. La face extérieure 16 est tournée à l'opposé des brins 5. Les extrémités 12 des tronçons d'extrémité 11 font saillie sur cette face. La face intérieure 17 est tournée du côté des brins 5. Afin de protéger les tronçons d'extrémité 11 des brins 5 contre la corrosion, les tranches terminales T de chacun de ces brins sont situées à l'intérieur d'une chambre 20 délimitée - à une première extrémité axiale, par la face intérieure 17 du bloc perforé 15, - transversalement, par un tube rigide 22 qui est par exemple de forme cylindrique à base circulaire et qui est vissé ou soudé à l'une de ses extrémités pour être réglable ou fixe par rapport à la face intérieure 17 du bloc perforé 15 ; - et à l'extrémité axiale opposée au bloc 15, par un presse-étoupe 25 qui est traversé de façon étanche par les brins gainés 5 et qui est pressé de façon étanche contre la face intérieure 23 du tube 22 sous l'effet d'une compression axiale. Le presse-étoupe 25 est constitué, de manière connue en soi, de trois plaques perforées 26, 27 et 28 entre lesquelles sont interposés deux coussins 29 et 30 réalisés en matériau élastomère ou analogue. Les plaques perforées 26 à 28 sont des plaques rigides en matériau plastique et l'ensemble des plaques et des coussins s'étend transversalement aux brins 5 pour être traversé par ceux-ci. La plaque 26 est une plaque extérieure située au niveau de l'extrémité du tube 22 tournée vers la partie courante du câble c'est-à-dire, du côté à partir duquel les brins 5 s'étendent en direction du pylône 3. Cette plaque est maintenue en position fixe par rapport à la chambre 20 en étant en butée contre un retour 32 ménagé à l'extrémité du tube 22. Les plaques 26 à 28 maintiennent les coussins 29,30 en compression pour faire gonfler les bords des coussins et assurer l'étanchéité désirée. A cet effet, des moyens d'appui 35 coopèrent avec la plaque 28 la plus proche de la chambre 20, encore appelée plaque intérieure. Dans le premier mode de réalisation représenté à la figure 4, les moyens d'appui 35 consistent en une plaque d'interposition 36 qui est perforée et qui est appliquée contre la plaque intérieure 28 et en des tiges filetées 37 (une seule étant représentée sur la figure 4). Les tiges filetées prennent la forme de vis chacune munie d'une tête 38. Une première extrémité de la tige filetée ou vis 37 est en appui contre la plaque d'interposition 36 tandis que la deuxième extrémité de la tige 37 traverse un trou taraudé ménagé dans le bloc perforé 15, de sorte que la tête 38 fasse saillie sur la face extérieure 16 de ce bloc. La tige filetée 37 est actionnable au moyen de la tête 38 pour être vissée au travers de le trou taraudé. La plaque intermédiaire 36 est repoussée par vissage des tiges filetées ou vis 37. Au cours de cette compression, la plaque d'interposition 36 déplace la plaque intérieure 28 en la rapprochant de la plaque extérieure 26 qui, elle, reste fixe. Afin d'immobiliser le bloc perforé 15 par rapport au massif d'ancrage 9, un tube de réglage 40 est monté solidaire de la face extérieure du tube 22, au voisinage de l'extrémité de ce tube adjacente au bloc perforé 15 tandis qu'une bague 41 est rapportée par vissage sur un filetage complémentaire ménagé sur le tube de réglage 40. Cette bague est en appui axial contre une portée annulaire 42 faisant partie du massif d'ancrage 9. Le tube de réglage 40 est par exemple soudé ou vissé sur le tube 22 tandis que le bloc perforé 15 est vissé sur le tube de réglage au moyen de vis 43 accessibles depuis la face extérieure 16 de ce bloc. Par ailleurs, un capot 45 est monté de manière étanche sur la face extérieure 16 du bloc perforé 15 et est maintenu sur celui-ci au moyen de vis 46. Ce capot délimite une chambre 47 dans laquelle sont situées les extrémités 12 des tronçons d'extrémité dénudés 11 des brins 5 et qui contient une matière de protection souple contre la corrosion de ces extrémités. La chambre 47 est remplie en matière de protection contre la corrosion au travers d'un orifice qui est ensuite fermé par un bouchon 48. La chambre 47 communique avec la chambre 20 par des passages ménagés dans le bloc perforé 15 (non représentés). Après avoir mis en tension les brins 5 et avoir exercé une compression sur la plaque d'interposition 36 avec les tiges filetées ou vis 37, l'ensemble des deux chambres 20 et 47 est rempli avec la matière protégeant contre la corrosion les tronçons dénudés des brins 5. Grâce à ce montage, chaque brin 5 est autonome sur toute sa longueur et peut être tendu ou détendu indépendamment de ses voisins. Les extrémités 12 de ces brins sont facilement accessibles depuis la face extérieure 16 du bloc perforé 15. De même, les coussins 29 et 30 peuvent être périodiquement facilement remis en compression pour maintenir une bonne étanchéité grâce au vissage des têtes 38 des vis qui sont facilement accessibles depuis la face extérieure 16 du bloc 15. L'opérateur n'a pas à démonter certaines pièces constitutives du dispositif d'ancrage décrit précédemment pour accéder à des pièces masquées. Le deuxième mode de réalisation représenté aux figures 5 et 6 diffère du précédent mode de réalisation uniquement par la forme des moyens d'appui 35, du diamètre des passages ménagés dans les coussins 29 et 30, et de l'extrémité du tube opposée au bloc d'ancrage. Les brins 5 sont insérés dans les coussins 29 et 30 au travers de passages 50 qui ont un diamètre légèrement inférieur à celui de la gaine 7 des brins 5. De plus, une gorge 51 est ménagée à l'extrémité du tube 22 qui est opposée au bloc d'ancrage 15. Le tube 22 possède ainsi à son extrémité un tronçon de diamètre intérieur qui est supérieur au diamètre intérieur du reste du tube. Un ressaut 52 est défini par ce changement de diamètre. Les trois plaques perforées 26 à 28 et les coussins 29 et 30 sont insérés dans cette gorge 51 par l'extrémité du tube 22. Les plaques et les coussins sont en butée contre le ressaut 52 et sont maintenus en compression les uns contre les autres au moyen d'un manchon d'arrêt 53. Ce manchon est rapporté à l'extrémité du tube 22 et est maintenu au moyen d'un filetage 54 qui coopère avec un taraudage ménagé à l'intérieur de la portion d'extrémité du tube. En variante, une plaque perforée remplace le manchon d'arrêt et est vissée à l'extrémité du tube 22. Cette plaque contient autant de perforations que de brins à insérer dans le presse-étoupe. Lorsque les brins 5 sont insérés dans le presse étoupe, la matière supplémentaire des coussins 29 et 30 due au diamètre réduit des passages 50 est comprimée contre la gorge 51, ce qui assure une très bonne étanchéité. L'étanchéité est encore améliorée lorsque des inserts sont rapportés et insérés dans le presse-étoupe de sorte que la matière des coussins en encore plus repoussée. A cet effet, la plaque perforée est munie de perforations en nombre supérieur au nombre de brins. Dans encore une autre variante, la matière de la chambre 20 est mise en compression de sorte que la plaque intérieure 25 du presse-étoupe est repoussée en direction de la plaque extérieure qui elle, reste fixe. Les coussins 29, 30 sont ainsi comprimés plus fortement, renforçant l'étanchéité. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'ancrage pour fixer un câble de structure (4) à un élément de construction (9), ledit câble (4) comprenant une pluralité de brins (5) qui comportent chacun des fils métalliques (6) eux-mêmes enveloppés ensemble dans une gaine de protection (7), chacune des gaines de protection (7) étant interrompue au niveau d'une tranche terminale (T) de sorte que les brins (5) possèdent chacun un tronçon d'extrémité dénudé (11), le dispositif d'ancrage comprenant - un bloc perforé (15) sur lequel sont ancrés individuellement les tronçons d'extrémité dénudés (11) des différents brins (5), - une portée (42) qui est solidaire de l'élément de construction (9) et contre laquelle est en appui axial le pourtour du bloc perforé (15), - un tube (22) auquel est raccordé le bloc perforé (15) du côté de la portée, le tube (22) délimitant transversalement une chambre (20) à l'intérieur de laquelle sont situées les tranches terminales (T) des brins (5) et qui est remplie d'une matière assurant la protection des tronçons d'extrémité dénudés (11) présents dans la chambre (20), et - un presse-étoupe (25) qui ferme de façon étanche la chambre (20), à l'opposé du bloc d'ancrage (15), et qui est traversé de manière étanche par les brins gainés (5), le presse-étoupe (25) comprenant . au moins deux plaques perforées (26,27,28) dont l'une dite intérieure (28) est disposée du côté de la chambre (20) et l'autre dite extérieure (26) est disposée à l'opposé du bloc perforé (15) par rapport à la plaque intérieure (28), et . au moins un coussin d'étoupe (29,30) qui est interposé entre les plaques intérieure (28) et extérieure (26), caractérisé en ce que la plaque extérieure (26) est fixe par rapport à la chambre (20) et en ce que le dispositif comprend des moyens d'appui (35) sur la plaque intérieure (28). 2. Dispositif d'ancrage selon la revendication 1, dans lequel les moyens d'appui (35) sur la plaque intérieure (28) comportent une tige de compression (37) dont une extrémité est en butée sur la plaque intérieure (28) et dont l'autre extrémité traverse un trou ménagé dans le bloc perforé (15) et est actionnable depuis le côté du bloc perforé (15) qui est opposé à la portée (42) solidaire de l'élément de construction (6). 3. Dispositif d'ancrage selon la revendication 2, dans lequel la tige de compression (37) est une tige filetée et le trou est taraudé, la tige étant actionnable par vissage. 4. Dispositif d'ancrage selon la revendication 2 ou 3, dans lequel la tige de compression (37) est en butée contre une plaque d'interposition (36) montée adjacente à la plaque intérieure (28). 5. Dispositif d'ancrage selon la revendication 1, dans lequel les moyens d'appui (35) comprennent une butée (52) qui est solidaire du tube (22) et qui est située à l'intérieur du tube à une distance de la face extérieure de la plaque extérieure (26) sensiblement égale à l'épaisseur du presse-étoupe (25) et dans lequel ledit au moins un coussin d'étoupe (29,30) est perforé par des passages (50) de diamètre inférieur au diamètre des brins gainés (5). 6. Dispositif d'ancrage selon la revendication 5, dans lequel le presse-étoupe (25) est placé dans une gorge (51) ménagée à l'intérieur du tube (22) et la butée (52) est définie par le ressaut entre la gorge (51) et la partie courante du tube (22). 7. Dispositif d'ancrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel la plaque extérieure (26) est en butée contre un manchon d'arrêt (53) rapporté par vissage à l'extrémité du tube (22). 8. Dispositif d'ancrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel la plaque extérieure (26) est en butée contre une plaque perforée rapportée à l'extrémité du tube (22). 9. Dispositif d'ancrage selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, dans lequel la matière de protection est en compression dans la chambre (20). 10. Dispositif d'ancrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel un capot (45) est monté de manière étanche sur le bloc perforé (15), délimitant une chambre (47) dans laquelle font saillie les tronçons d'extrémité dénudés (11) des brins (5), la chambre (47) étant remplie de ladite matière de protection.