Brevet FR2900178A1 — publié le 20071026

L'invention se rapporte à un étai de longueur ajustable et concerne plus particulièrement un perfectionnement permettant d'en réduire notablement le poids. Classiquement, un étai se compose d'au moins un mât muni d'un socle ou élément d'ancrage analogue, à chacune de ses extrémités. Le plus souvent, le mât est muni d'au moins un système de réglage de longueur permettant de mettre l'étai en compression (ou en tension) entre deux points d'application. De préférence, le mât a une structure télescopique, un premier élément tubulaire formant manchon accueillant un second élément formant coulisse. Très classiquement, ce dernier est muni d'une série de perçages transversaux permettant de déterminer grossièrement la longueur de l'étai grâce à une broche réunissant ledit premier élément au second en étant engagé dans l'un des perçages transversaux. Tous ces éléments sont en métal. Leur poids est donc important, ce qui en rend la manutention difficile et fatigante. A titre d'exemple, selon la dimension de l'étai, le poids peut varier entre 17 et 40 kg. L'invention permet de réduire notablement ce poids. Dans ce but, l'invention concerne au moins un élément de soutènement en matériau composite et au moins un socle et/ou un tronçon fileté de réglage, rapporté à au moins une extrémité dudit élément de soutènement. Dans le cas d'un tronçon fileté de réglage, celui-ci peut être engagé dans un écrou fixé à l'extrémité de l'élément de soutènement. A titre d'exemples, le poids d'un étai peut ainsi être ramené à moins de 10 kg. Un matériau composite susceptible de donner satisfaction est réalisé en enroulant sur elle-même une toile imprégnée de résine durcissable. On a constaté que, de façon surprenante, un élément de soutènement réalisé de cette façon présentait une résistance au flambage suffisante pour l'application envisagéei La toile peut être réalisée en fibres de verre. L'élément de soutènement peut être tubulaire. Pour un étai à structure télescopique, l'étai comporte au moins deux éléments de soutènement, respectivement un premier élément formant manchon et un deuxième élément formant coulisse, monté à l'intérieur du premier, l'un au moins de ces éléments étant en matériau composite. D'une façon connue en soi, l'un des éléments de soutènement est pourvu d'une série de perçages transversaux permettant de déterminer la longueur de l'étai. Dans le cas où ledit deuxième élément formant coulisse est en matériau composite, il n'est pas nécessairement tubulaire. Selon un autre mode de réalisation possible, l'étai défini ci-dessus comporte un troisième élément formant coulisse, monté à l'intérieur dudit premier élément, lesdits deuxième et troisième éléments faisant respectivement saillie aux extrémités dudit premier élément. D'une façon simple, un socle précité comporte une partie tubulaire assemblée à l'élément de soutènement auquel il est rapporté et une platine transversale fixée à la partie tubulaire. En variante, un tel socle comporte une partie tubulaire assemblée à l'élément de soutènement et une platine transversale raccordée à ladite partie tubulaire par une articulation. Un tel socle peut notamment être collé et/ou serti à l'extrémité d'un élément de soutènement. Dans le cas d'un sertissage, si l'élément de soutènement est tubulaire, il est avantageux de disposer un tube métallique à l'intérieur dudit élément de soutènement pour limiter la déformation du matériau composite lors du serrage par déformation plastique de la partie tubulaire extérieure dudit socle. Selon une autre variante, un tronçon fileté de réglage précité comporte un manchon fileté extérieurement. Un tel manchon peut être épaulé et engagé à une extrémité de l'élément de soutènement auquel il est fixé. Un écrou est vissé sur ce manchon fileté extérieurement et coopère, par l'intermédiaire d'une broche, avec un autre élément de soutènement. Selon un autre mode de réalisation envisagé, Pétai comporte plusieurs tronçons assemblés par des platines transversales intermédiaires rapportées aux extrémités correspondantes de ceux-ci et boulonnées entre elles, Dans 8e cas d'un tronçon fileté de réglage, l'écrou peut être collé 35 et/ou serti à une extrémité évidée de l'élément de soutènement. Pour améliorer la qualité du sertissage, on peut prévoir une ou plusieurs gorges à la surface de l'écrou pour favoriser l'interpénétration entre le matériau composite et l'écrou. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle- ci apparaîtront mieux à la lumière de la description qui va suivre de plusieurs modes de réalisation possibles d'un étai conforme à son principe, donnée uniquement à titre d'exemples et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue en élévation et en coupe partielle d'un 10 mode de réalisation d'un étai conforme à l'invention ; - la figure 2 est une vue en élévation et avec coupe partielle d'un autre mode de réalisation ; - la figure 3 est une vue en élévation et avec coupe partielle d'un étai à structure télescopique ; 15 - la figure 4 est une vue en élévation et avec coupe partielle d'un autre mode de réalisation d'un étai à structure télescopique ; - la figure 5 illustre une variante de la figure 4 ; - la figure 6 est une vue en élévation et avec coupe partielle d'un autre mode de réalisation d'un étai à structure télescopique ; 20 - la figure 7 illustre schématiquement un autre type de socle ; et - la figure 8 est une vue de détail d'une broche utilisable dans un étai à structure télescopique. Un étai conforme à l'invention, dans sa forme la plus simple, comporte un élément de soutènement 11 (ici un simple mât cylindrique) 25 en matériau composite et au moins un socle et/ou un tronçon fileté de réglage, rapporté à au moins une extrémité de cet élément de soutènement. Il est à noter que, en utilisation, ledit élément de soutènement peut aussi bien être installé pour fonctionner en compression ou en 30 traction longitudinale, le plus souvent cependant en compression. Comme mentionné précédemment, s'agissant du mode de fonctionnement en compression, on a constaté qu'un tel élément réalisé en matériau composite a, contre toute attente, une résistance au flambage en rapport avec !es performances couramment demandées dans le domaine du 35 bâtiment et des travaux publics. L'élément de soutènement 11 peut être tubulaire ou plein. Dans l'exemple de la figure 1, l'élément de soutènement 11 comprend un socle 12 à une extrémité et un tronçon fileté de réglage 14 à son autre extrémité. Dans cet exemple, le tronçon fileté de réglage 14 comporte une tige filetée 16 en prise avec un écrou 17. Cet écrou est fixé à une extrémité de l'élément de soutènement. Par exemple, l'écrou est logé et fixé à l'intérieur d'une cavité correspondante de l'élément 11. Si ce dernier est tubulaire, on peut prévoir un épaulement interne au voisinage de l'extrémité recevant l'écrou et sur lequel ledit écrou prend appui. Dans l'exemple, l'écrou 17 est serti par serrage radial de l'élément de soutènement qui est tubulaire. Dans ce cas, l'écrou comporte avantageusement une gorge 18 dans laquelle pénètre le matériau composite au moment du sertissage. Le socle 12 comporte une partie tubulaire 20 assemblée à l'élément de soutènement et une platine transversale 22 fixe, solidaire de la partie tubulaire. La partie tubulaire vient coiffer l'extrémité de l'élément de soutènement. Elle peut être collée, sertie ou autrement fixée à l'extrémité de cet élément de soutènement. Dans le cas d'un sertissage sur un élément de soutènement tubulaire, comme représenté, on peut insérer un tube métallique 24 à l'intérieur de l'extrémité où le socle doit être monté, pour que ce tube s'oppose à un écrasement excessif du matériau composite lorsqu'on déforme ladite partie tubulaire du socle. Le socle 12 pourrait être remplacé par un autre tronçon fileté de réglage 14. Dans l'exemple de la figure 2, l'étai comporte plusieurs tronçons 25, 26, 27, rectilignes assemblés par des platines transversales intermédiaires 22a rapportées aux extrémités correspondantes de ceux-ci et boulonnées entre elles. Une telle platine intermédiaire peut être celle d'un socle 12 tel que décrit en référence à la figure 1, percée de trous pour le boulonnage. Les deux tronçons 25, 27 les plus extrêmes sont bien entendu munis de socles et/ou tronçons filetés de réglage précités. Dans l'exemple de la figure 2, l'étai comporte deux tronçons filetés de réglage 14, fixés aux extrémités des tronçons 25, 27, respectivement. On peut ainsi ajuster ment lia longueur de ai en assemblant bout à bout de tels tronçons, le réglage final de longueur s'effectuant par ajustement des tronçons filetés de réglage. Les modes de réalisation qui vont maintenant être décrits ont une structure télescopique. Conformément aux exemples des figures 3 à 6, l'étai comporte au moins deux éléments de soutènement, respectivement un premier élément de soutènement 30 formant manchon et au moins un deuxième élément de soutènement 32 formant coulisse, monté à l'intérieur du premier. L'un au moins de ces éléments de soutènement est en matériau composite. De préférence, tous les éléments sont en matériau composite. D'une façon connue en soi, au moins l'un des éléments est pourvu d'une série de perçages transversaux 33 permettant de déterminer (au moins approximativement) la longueur de l'étai. Dans l'exemple, il s'agit de l'élément 32. Dans l'exemple de la figure 3, on a prévu un troisième élément 34, formant coulisse, semblable au deuxième élément et monté à l'intérieur dudit premier élément. Ainsi, lesdits deuxième et troisième éléments de soutènement 32, 34 font respectivement saillie aux extrémités dudit premier élément 30, formant manchon. Dans cet exemple, le mode de réglage est simple et fait intervenir une broche 36 à chaque extrémité dudit premier élément. Ce dernier comporte un trou transversal 38 au voisinage de chacune de ses extrémités. On vient placer le deuxième ou le troisième élément de soutènement dans le premier de façon que l'un de ses perçages transversaux soit en regard du trou 38 correspondant dudit premier élément et on bloque les deux éléments l'un par rapport à l'autre en mettant la broche 36 en place. Les deux éléments formant coulisse 32, 34 sont équipés de tronçons filetés de réglage 14, déjà décrits. L'un deux pourrait être remplacé par un socle 12 comme celui qui est décrit ci-dessus, voire une variante de socle réglable comme représenté sur la figure 7 ou encore un socle avec articulation comme illustré aux figures 5 et 60 Un socle 12a, avec articulation, comporte une partie tubulaire 20a assemblée à l'élément de soutènement et une platine transversale raccordée a ladite partie tubulaire par une articuiation 42. La partie tubulaire s'engage à l'extrémité de l'élément de soutènement en le recouvrant. Le socle 12c de la figure 7 comporte une partie tubulaire 20b assemblée à l'élément de soutènement ; cette partie tubulaire forme l'embase d'une tige filetée 42 qui se trouve ainsi montée dans le prolongement de l'élément de soutènement. La platine 22b comporte quant à elle un manchon 44 fileté intérieurement qui est vissé sur la tige filetée, ce qui permet un réglage fin de longueur utile dudit élément de soutènement. Dans les modes de réalisation des figures 4 à 6, on ne prévoit que deux éléments de soutènement, respectivement un premier élément 30 formant manchon et un deuxième élément 32 formant coulisse. Comme précédemment, l'élément formant coulisse est pourvu d'une série de perçages transversaux 33 permettant de déterminer la longueur de l'étai. Dans ces variantes, un tronçon fileté de réglage 14a est fixé à une extrémité de l'élément de soutènement 30 formant manchon et un écrou est engagé (vissé de façon réglable) sur ce tronçon fileté extérieurement. Ledit tronçon fileté 14a est un manchon pour permettre le passage de l'élément formant coulisse. Dans l'exemple de la figure 4, l'écrou 46 coopère, par l'intermédiaire d'une broche 48, avec l'autre élément de soutènement, c'est-à-dire ici l'élément formant coulisse 32. Dans cet exemple, l'écrou 46 est un manchon fileté intérieurement. Il est de préférence muni d'au moins une poignée latérale 50. Ce manchon comporte un trou transversal 52 à son extrémité supérieure, pour le réglage approximatif de la longueur de l'étai. On fait correspondre ce trou 52 avec l'un des perçages transversaux 33 de l'élément formant coulisse et on met en place une broche. Avantageusement, la broche peut être en forme de boucle, connue en soi, montée de façon imperdable autour de l'élément de soutènement qui est pourvu d'une série de perçages transversaux. La forme d'une telle broche 48a est Illustrée sur la figure 8. Dans l'exemple de la figure 4, l'écrou 46 formant manchon coopère, par l'intermédiaire de la broche 48, avec l'autre élément de soutènement 32, c'est-à-dire l'élément formant coulisse. L'exemple de la figure 5 est semblable à celui de la figure 4 mais l'écrou 46a formant manchon n ~ar'~ t:rt . i, de trop.. transversal. Il sert d'appui, par l'intermédiaire d'une rondelle 56 à une pièce de décompression 60 en forme de came annulaire, connue en soi. Cette pièce est intercalée entre l'extrémité supérieure de l'écrou 46a et la broche 48. Dans les exemples des figures 4 et 5, le manchon fileté intérieurement peut être réalisé en matériau synthétique ; il est ainsi plus léger qu'un manchon métallique. Dans l'exemple de la figure 6, l'écrou 46b est classique (c'est-à-dire qu'il n'a pas la forme d'un manchon allongé) mais il est engagé sur un tronçon fileté de réglage 14b qui comporte deux lumières longitudinales 62 diamétralement opposées, entre lesquelles est engagée la broche 48. Dans cette variante aussi, l'écrou coopère avec la broche par l'intermédiaire d'une pièce de décompression 60. REVENDICATIONS 1. Etai caractérisé en ce qu'il comporte au moins un élément de soutènement (11, 25, 26, 27, 30, 32, 34) en matériau composite et au moins un socle (12) et/ou un tronçon fileté de réglage (14, 14a) rapporté à au moins une extrémité dudit élément de soutènement. 2. Etai selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un tel tronçon fileté de réglage (14) comporte une tige filetée (16) en prise avec un écrou (17), ledit écrou étant fixé à une extrémité dudit élément de soutènement. 3. Etai selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit élément de soutènement est tubulaire. 4. Etai selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux éléments de soutènement (30, 32), respectivement un premier élément (30) formant manchon et un deuxième élément (32) formant coulisse, montés à l'intérieur du premier, l'un au moins de ces éléments étant en matériau composite et en ce que, d'une façon connue en soi, l'un des éléments est pourvu d'une série de perçages transversaux (33) permettant de déterminer la longueur de l'étai. 5. Etai selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte un troisième élément (34) formant coulisse, monté à l'intérieur dudit premier élément, lesdits deuxième et troisième éléments faisant respectivement saillie aux extrémités dudit premier élément (30). 6. Etai selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs tronçons (25, 26, 27) assemblés par des platines transversales intermédiaires (22a) rapportées aux extrémités correspondantes de ceux-ci et boulonnées entre elles. 7. Etai selon la revendication 6, caractérisé en ce que les deux 30 tronçons d'extrémité (25, 27) sont munis de socles et/ou tronçons filetés de réglage précités, 8. Etai selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un socle (12) précité comporte une partie tubulaire (20) assemblée audit élément de soutènement et une platine transversale fixe 35 (22). 9. Etai selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'un socle précité comporte une partie tubulaire (20a) assemblée audit élément de soutènement et une platine transversale (22a) raccordée à ladite partie tubulaire par une articulation (42). 10. Etai selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un tronçon fileté de réglage (14a) précité comporte un manchon fileté extérieurement. 11. Etai selon la revendication 10, caractérisé en ce que ledit élément tubulaire est épaulé et engagé à une extrémité dudit élément de 10 soutènement auquel il est fixé. 12. Etai selon la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce qu'un écrou (46, 46a, 46b) est vissé sur ledit manchon fileté extérieurement et coopère, par l'intermédiaire d'une broche (48), avec un autre élément de soutènement. 15 13. Etai selon la revendication 12, caractérisé en ce que ledit écrou (46, 46a) est un manchon fileté intérieurement, de préférence muni d'au moins une poignée. 14. Etai selon la revendication 12, caractérisé en ce que ledit manchon fileté extérieurement comporte deux lumières longitudinales (62) 20 diamétralement opposées, entre lesquelles est engagée ladite broche (48). 15. Etai selon l'une des revendications 12 à 14, caractérisé en ce qu'une pièce de décompression (60) en forme de came annulaire, connue en soi, est intercalée entre ledit écrou et ladite broche. 16. Etai selon l'une des revendications 12 à 15, caractérisé en 25 ce que ladite broche (48a) est en forme de boucle, connue en soi, montée de façon imperdable autour d'un élément de soutènement. 17. Etai selon la revendication 12, caractérisé en ce que ledit écrou est en matériau synthétique.