Brevet FR2903432A1 — publié le 20080111

La présente invention concerne l'équipement des routes et autoroutes. Les glissières de sécurité en bois implantées le long des routes sont très efficaces contre les pertes de contrôle 5 survenant aux automobilistes. Elles sont généralement composées de supports verticaux en acier qui maintiennent horizontales des lisses bois, par l'intermédiaire de pièces de liaison en acier souvent appelées écarteurs . 10 Le rôle de ces écarteurs est de permettre à l'élément de glissement d'être placé à la bonne hauteur sur le support, mais aussi de lier solidement les rondins de bois entre eux de manière à réaliser une continuité de résistance tout le long de la glissière, afin que le véhicule en perdition soit guidé dans 15 sa trajectoire par cette succession de rondins. Cet écarteur doit aussi permettre la séparation des lisses bois de leur support lorsque le choc est suffisamment fort sur la glissière . Par ailleurs, lors des chocs des véhicules à grande vitesse contre les lisses bois, celles ci peuvent se 20 rompre du fait de la relativement faible résistance à la traction du bois ; aussi il est nécessaire de placer contre le rondin ou à l'intérieur de la lisse, comme l'enseignent la demande de brevet n 00058945 (POMERO cl.) et le brevet n 2 690 937 (EMC2), un renfort en acier; ce renfort qui peut être en 25 forme de ruban, s'insère par exemple dans une fente réalisée avec une scie dans le rondin, le plus souvent selon un diamètre. De nombreuses solutions ont été imaginées pour lier mécaniquement les renforts, la lisse bois et l'écarteur lorsque 30 les renforts ne se superposent pas. Ces solutions ont un inconvénient principal qui est que les boulons reliant les renforts à l'écarteur s'appuient au moins d'un côté sur le bois de la lisse ; ceci conduit souvent à la destruction d'une 2903432 2 partie du rondin sous la pression du boulon au moment du choc ; ce dernier passe en force à travers le bois de la partie du rondin qui n'est pas enserrée entre le renfort et l'écarteur, ce qui libère les renforts auparavant prisonniers à l'intérieur de la lisse bois et conduit à la destruction de la glissière. De plus, la fabrication des écarteurs et l'assemblage de la glissière est souvent difficile. La présente invention permet de remédier à ces inconvénients par sa facilité de fabrication, sa simplicité de mise en place et surtout par sa résistance sous le choc. En effet, l'écarteur enserre les rondins comme les mâchoires d'un étau, tout en assurant la liaison de ces rondins et des renforts acier par des boulons; ses côtés métalliques offrent de chaque côté du rondin un appui parfait et une excellente résistance au serrage des boulons. Par ailleurs, cet écarteur offre une forme particulièrement commode pour accueillir la lisse bois au moment de la pose, avant sa fixation : il suffit en effet de la poser dans le creux de l'écarteur qui va la soutenir pendant la fixation des boulons. Le montage des lisses est encore plus simple si l'écarteur est pré-monté en usine d'un côté du rondin, car la pose de l'ensemble rondin-écarteur sur le support permet d'accueillir par la forme en U de l'écarteur l'extrémité de la lisse suivante non équipée de l'écarteur, l'autre extrémité de cette dernière étant alors posée en même temps par son écarteur sur le support suivant. Les figures permettent d'illustrer plusieurs modes de fabrication d'un écarteur conforme à l'invention, sans que ces exemples soient limitatifs, car de nombreuses formes répondent également parfaitement à la définition de l'invention. La figure 1 représente une coupe d'un dispositif selon l'invention, coupe selon un plan vertical AA perpendiculaire à l'axe de la chaussée ; le lieu de cette coupe est précisé sur la figure 2. 2903432 3 La figure 2 représente une vue en élévation de la glissière représentée en figure 1. Dans cette figure 2, seule une portion de la glissière a été représentée, cette portion faisant apparaître le support, l'écarteur et deux tronçons de lisses 5 bois. La figure 3 est une vue de dessus du dispositif, représentant la môme portion de glissière que celle de la figure 2. La figure 4 est une variante de la figure 1, faisant 10 apparaître une forme différente que peut prendre l'écarteur. Le dispositif représenté en figure 1 comporte un support vertical (1) enfoncé dans le sol et maintenant à bonne hauteur (70 cm environ) un rondin de glissement en bois (2), 15 généralement de 4m. ou de 2 m. de longueur, fixé au support par l'intermédiaire d'un écarteur (3). Le support (1) est généralement composé d'un poteau en acier (Ibis) et d'un cache en bois (iter). Cet écarteur (3) a une forme générale en U ,c'est à dire qu'il comporte deux ailes sensiblement 20 verticales encadrant un fond sensiblement horizontal ; l'une des ailes du U est sa zone de fixation au support, l'autre aile du U étant un méplat enserrant le rondin avec le concours de la première aile et du fond du U qui est aussi la zone de réception et d'appui du rondin. 25 Des boulons (4) munis d'écrous fixent les rondins (2) à l'écarteur (3) en pénétrant à travers ceux ci, mais aussi à travers un renfort acier (5) pourvu d'un orifice adéquat (6) ; ce renfort qui est une bande d'acier a été inséré dans une fente (7) verticale de préférence ou oblique, ayant son 30 ouverture vers le bas et réalisée dans le rondin ; des percements (8) sont réalisés dans les rondins (2) pour permettre le passage des boulons (4); un boulon (9) fixe l'écarteur (3) sur le support (1) grâce à leurs percements respectifs (10) et (10bis). Les boulons (4) permettent de 2903432 4 conjuguer la résistance du renfort, du rondin et de l'écarteur en les reliant ensemble. Ces boulons (4) sont à axes parallèles entre eux, de préférence placés horizontalement. Ils pénètrent dans les ailes (11) et (12) de l'écarteur (3) par les orifices 5 respectifs (13) et (14). Ils sont contenus dans un plan parallèle à l'axe des rondins, ce plan pouvant se situer entre le plan diamétral des rondins et les plans situés à une distance à cet axe inférieure à la moitié du rayon des rondins. Les ailes (11) et (12) de l'écarteur, qui peuvent épouser 10 étroitement la surface extérieure du rondin, sont cependant de préférence des méplats verticaux qui enserrent le rondin (2) comme deux mâchoires et permettent un serrage puissant de l'écrou (41) du boulon (4) pénétrant par un orifice (130) réalisé dans le rondin côté route. Le méplat (12) est placé 15 côté route, le méplat (11) entre le rondin et le support. Le méplat (11) peut recevoir en variante dans sa partie extrême un pli (110) qui permet son incrustation dans le rondin (2) au moment du serrage des boulons (4), ce qui améliore la liaison écarteur/rondin. L'épaisseur importante de l'acier de 20 l'écarteur (3) supprime toute possibilité au boulon (4) de passer au travers de ce dernier, évitant ainsi la ruine du dispositif. Le méplat (12) peut s'appuyer sur la génératrice du rondin, mais en variante une fente verticale (140) éventuelle dans le rondin (2) permet d'appuyer parfaitement le méplat 25 vertical (12) sur le bois du rondin et dissimule aussi l'acier du renfort (3) aux yeux du public ; cette fente (140) ne règne que sur la longueur de l'écarteur, soit sur une trentaine de centimètres pour chaque rondin. Le fonctionnement sous le choc de celui ci peut se décrire ainsi : les lisses bois (2) en 30 reculant vont avoir tendance à s'écarter puisqu'elles ne sont pas continues ; ces lisses et les renforts d'acier (5) insérés dans les rondins, mais interrompus à l'extrémité de chaque rondin, vont entraîner à leur tour dans leur écartement les boulons verticaux qui passent à travers ces lisses et ces 5 2903432 renforts ; l'écarteur va s'opposer à cet écartement, en particulier par ses ailes (11) et (12) ; les boulons transmettent alors les efforts au rondin et au renfort qui leur sont perpendiculaires et qui conjuguent leur résistance pour 5 lutter contre la tendance à l'écartement des boulons de part et d'autre de la zone d'interruption des rondins. Un avantage supplémentaire à l'effet mâchoires apporté par les deux extrémités (11) et (12) de l'écarteur (3) est que le renfort est puissamment comprimé entre les parois de la 10 fente (7) lorsqu'on serre fort l'écrou des boulons (4) ; le bois et le renfort résistent donc de manière homogène au recul du boulon sous le choc dès que le léger recul du renfort à l'intérieur de la fente du rondin (recul dû au jeu des boulons dans le rondin et dans le renfort) permet le contact (sur une 15 très grande surface) des boulons sur les parois (8) du percement du rondin. On comprend donc qu'il est primordial que les parois (11) et (12) se déforment peu sous la pression des boulons (4). Le bas (15) de l'aile (11) sensiblement verticale de 20 l'écarteur (3), sert en outre de point d'appui à ce dernier en favorisant par effet de levier l'arrachement de la tête du boulon (9) au moment de l'inclinaison sous le choc du support. En variante, l'écarteur (3) présente une surface inférieure comprise entre les parois sensiblement verticales (12) et (11) 25 qui épouse parfaitement la forme cylindrique inférieure du rondin (2) et se trouve donc en contact étroit avec ce rondin ; cette variante permet d'éviter tout jeu dans un plan vertical aux extrémités des rondins, jeu qui peut s'avérer néfaste si le rondin tourne sur son axe au moment du choc. En autre 30 variante, la zone de l'écarteur (3) située entre les ailes (11) et (12) peut être composée de facettes planes semblables entre elles et composant une partie de prisme, afin de mieux rigidifier cet écarteur. 6 2903432 Le boulon (4) est de préférence placé dans le diamètre horizontal ou légèrement oblique (en descendant vers l'accotement) du rondin (2) ; le renfort (5) est de préférence placé dans le diamètre vertical du rondin (2) c'est à dire 5 sensiblement dans son axe neutre. Il ne perturbe donc pas la résistance du bois qui reste pratiquement maximum sous un choc horizontal. Les boulons sont donc généralement perpendiculaires au renfort. Les mâchoires (11) et (12) qui enserrent les deux extrémités des rondins assurent une remarquable continuité dans 10 la reprise des efforts respectivement de traction et de compression du choc qui sont assurés par les rondins. L'ensemble rondin-renfort-écarteur offre donc alors une excellente stabilité et une grande homogénéité sous le choc. La figure 2 est une vue en élévation de la glissière bois. 15 Cette vue permet de mieux voir la liaison mécanique entre les rondins (2), (2bis), les renforts (5), (5bis) et l'écarteur (3) assurée par les boulons (4), (4bis), (4ter), (4quater). On remarque que les renforts (5) sont interrompus à l'extrémité des lisses : ils règnent sur toute la longueur du rondin mais 20 sans dépasser leur longueur. Pour assurer une bonne résistance à cette liaison entre lisses bois, il est nécessaire que les boulons (4bis), (4ter) les plus proches des extrémités des rondins ne soient pas trop proches de celles ci ni de l'extrémité des renforts, afin 25 d'éviter une rupture de l'extrémité du renfort acier suivie d'une ouverture forcée du bois de l'extrémité de la lisse sous l'effort exercé par le boulon. Une distance d'une dizaine à une quinzaine de centimètres est nécessaire. On peut toutefois remarquer qu'avant la rupture, le renfort voit deux des quatre 30 orifices permettant le passage de deux boulons s'ovaliser fortement sous la contrainte, jusqu'à ce que les deux autres boulons soient fortement au contact du renfort et du rondin dans cette deuxième zone de résistance. Cette déformation de 7 2903432 deux des quatre orifices du renfort(5) répartit donc idéalement les contraintes entre les quatre boulons et le renfort. En général, les extrémités de chaque rondin (2), (2bis) reçoivent chacun deux percements et les écarteurs (3) reçoivent 5 donc quatre trous sur le plat (11) et quatre trous sur le plat (12) pour recevoir les boulons (4) ; mais un seul percement en extrémité de chaque rondin(2) peut suffire si l'épaisseur des renforts (5) est suffisamment importante, ce percement recevant alors un seul boulon (4). Ces trous d'écarteur peuvent être 10 ronds ou oblongs pour faciliter l'introduction des boulons (4). Ces boulons (4) sont représentés horizontaux dans cette figure 2 et dans la figure 1. Les écrous des boulons (4) permettent de comprimer puissamment le renfort (5) entre les côtés de la fente (7) du rondin. 15 On distingue entre les rondins le boulon (9) liant le support (1) à l'écarteur (3) grâce au percement oblong (10) de ce dernier. Ce percement (10) est à axe horizontal, il est situé dans le même plan horizontal que celui de l'axe des rondins ; pour augmenter les possibilités de réglage sur le 20 support, on peut créer deux percements semblables dans le fond de l'écarteur, alignés sur un même axe horizontal. Le percement oblong vertical (10bis) du support (1) permet le passage et le serrage du boulon (9). 25 La figure 3 représente une vue de dessus du dispositif selon l'invention , représenté en figure 2. Le plat (11) de l'écarteur est percé de trous (13), (13bis), (13ter), (13quater) alors que le plat (12) côté route est percé de trous (14), (14bis), (14ter), (14quater), ces huit 30 trous permettant :Le passage des boulons (4), (4bis), (4ter), (4quater). Les percements (8), (8bis), (8ter), (8quater) dans les rondins permet aussi le passage des mêmes boulons. Deux petites encoches (91) dans les rondins permettent à la tête du boulon (9) de se placer en tout point de l'orifice (10) 2903432 8 de l'écarteur. Ce jeu permet de placer l'écarteur sur le support même si ce dernier n'est pas positionné parfaitement en inter distance avec le support précédent. 5 La figure 4 est une vue variante de la figure 1. Il s'agit aussi d'une coupe verticale perpendiculaire à la chaussée, sur un boulon, dans laquelle l'écarteur (16) en forme de U est composé d'un côté (17) inséré dans la fente (7) du rondin (2) et donc placé contre le renfort (5) ; l'autre côté (18) de 10 l'écarteur est semblable à celui de la figure 1 ou en variante, toute la partie de l'écarteur autre que le côté (17) épouse étroitement la forme du rondin (2). Un cylindre (19) placé éventuellement dans le percement (20) permet d'éviter l'enfoncement du boulon (21) jusqu'au contact du la partie (17) 15 de l'écarteur (16). Cet écarteur (16) peut être par exemple utilisé en milieu de rondin, celui ci n'étant pas interrompu. Il permet alors de relier le rondin à un support (22) grâce à un boulon de liaison (23). Mais il peut aussi être utilisé pour relier les rondins entre eux, car il présente le grand 20 avantage de mettre en contact étroit l'aile verticale (17) de l'écarteur (16) avec le renfort (5), ce qui assure une remarquable solidité de l'ensemble écarteur/renfort lié fortement par les boulons (4). Dans cette variante, la fente verticale (7) contenant le renfort (5) peut être déplacée dans 25 la direction de la chaussée ; elle peut être réalisée entre la plan vertical contenant le centre du rondin et le plan vertical qui lui est parallèle et situé à une distance maximum des trois-quarts du rayon du rondin coté chaussée, plus particulièrement à la moitié du rayon, de préférence à un tiers 30 du rayon. En conclusion, la présente invention concerne une glissière de sécurité routière à lisse bois, caractérisée : - en ce qu'un écarteur (3) en forme de U fait coopérer : 4 boulons (4), (4bis), (4ter), (4quater) ; les lisses bois (2), 9 2903432 (2bis) ; des renforts acier (5), (5bis), le boulon (4) pénétrant l'écarteur au moyen de percements (13) et (14), le rondin au moyen du percement (8) et le renfort au moyen du percement (6), les trois autres boulons pénétrant 5 respectivement les percements correspondants (13bis), (14bis), (8bis), (6bis) ; (13ter), (14ter), (8ter), (6ter) ; (13quater), (14quater), (8quater), (6quater) de ces trois éléments résistants ; - en ce que les renforts (5) règnent sur presque toute la 10 longueur du rondin sans dépasser ses extrémités ; - en ce que l'écarteur (3) comprend une partie plane verticale (11) au contact du support (1) ; de même pour 1' autre écarteur (16) de la figure 4; en ce que l'écarteur (3) épouse étroitement la forme 15 cylindrique du rondin (2) dans sa partie basse et jusqu'à la zone contenant les percements (13) ; en ce que l'aile (17) de l'écarteur (16) s'insère dans la fente du rondin (7) jusqu' à être au contact du renfort (5) , les percements respectifs de ces pièces (17) et (5) étant 20 face à face pour permettre le passage des boulons (21), la fente verticale (7) étant dans un plan vertical parallèle à l'axe du rondin et pouvant se situer entre cet axe du rondin et à une distance de cet axe inférieure aux trois quarts du rayon du rondin côté chaussée. 25 -en ce que les quatre boulons (4), (4bis) et (4ter), (4quater) sont respectivement dans un même plan horizontal parallèle à l'axe des rondins (2) et (2bis), la distance séparant ce plan à cet axe étant inférieure à la moitié du rayon des rondins ; - en ce que la fente (7) est verticale avec son ouverture 30 dirigée vers le bas et qu'elle contient le renfort (5) ; - en ce que le méplat côté route (12) de l'écarteur (3) pénètre dans le rondin sensiblement verticalement grâce à une fente (140), cette fente pouvant éventuellement être élargie pour recevoir aussi le renfort (5) ; 2903432 10 -et en ce qu'un ou deux percements (10) oblongs horizontaux en fond d'écarteur, dont les axes situés dans un même plan horizontal qui contient aussi l'axe des rondins, permettent le réglage horizontal de l'écarteur sur le support. 5 10 15 20 25 30 REVENDICATIONS 1) Glissière de sécurité routière à lisse bois, caractérisée en ce qu'un écarteur 3 en forme de U fait coopérer : 4 boulons 4, 4bis, 4ter, 4quater ; les lisses bois 2, 2bis ; des renforts acier 5, 5bis insérés dans une fente 7, le boulon 4 pénétrant l'écarteur au moyen de percements 13 et 14, le rondin au moyen du percement 8 et le renfort au moyen du percement 6, les trois autres boulons pénétrant respectivement les percements correspondants de ces trois éléments résistants. 2) Glissière de sécurité routière à lisse bois conforme à la revendication 1, caractérisée en ce que les renforts 5 règnent sur presque toute la longueur du rondin sans dépasser ses extrémités. 3) Glissière de sécurité routière à lisse bois conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'écarteur 3 comprend une partie plane verticale 11 au contact du support 1. 4) Glissière de sécurité routière à lisse bois conforme à la revendication 1, caractérisée en ce que les quatre boulons 4, 4bis et 4ter, 4quater sont respectivement dans un même plan horizontal parallèle à l'axe des rondins 2 et 2bis, la distance séparant ce plan à cet axe étant inférieure à la moitié du rayon des rondins. 5) Glissière de sécurité routière à lisse bois conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la fente 7 est verticale avec son ouverture dirigée vers le bas et qu'elle contient le renfort 5. 6) Glissière de sécurité routière à lisse bois conforme à l'une des 4 premières revendications, caractérisée en ce que la fente 7 est verticale avec son ouverture dirigée vers le bas et qu'elle contient le renfort 5 ainsi que l'aile 17 de l'écarteur 16 2903432 12 de manière à ce que ce dernier soit au contact du renfort 5, les percements respectifs de ces pièces 17 et 5 étant face à face pour permettre le passage des boulons 21, la fente verticale 7 étant dans un plan vertical parallèle à l'axe du 5 rondin et pouvant se situer entre cet axe du rondin et à une distance de cet axe inférieure au trois quarts du rayon du rondin côté chaussée. 7) Glissière de sécurité routière à lisse bois conforme à l'une des 5 premières revendications, caractérisée en ce que le méplat 10 côté route 12 de l'écarteur 3 pénètre dans le rondin sensiblement verticalement grâce à une fente 140. 8) Glissière de sécurité routière à lisse bois conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par un ou deux percements 10 oblongs horizontaux en fond 15 d'écarteur dont les axes situés dans un même plan horizontal qui contient aussi l'axe des rondins permettent le réglage horizontal de l'écarteur sur le support. 20 25